انقلاب هوشمند: طراحی موشک‌های مولکولی برای حمله به سلول‌های سرطانی

تیمی از محققان یک پلتفرم هوش مصنوعی توسعه داده‌اند که می‌تواند با طراحی پروتئین‌های سفارشی برای هدایت سلول‌های ایمنی به سمت هدف قرار دادن سریع و مؤثر تومورها، درمان دقیق سرطان را متحول کند.

به گزارش مجله خبری نگار، محققان نشان دادند که چگونه این تکنیک محاسباتی می‌تواند مولکول‌های pMHC (که نقش محوری در پاسخ ایمنی، به ویژه در نمایش آنتی‌ژن‌ها روی سطح سلول‌ها برای شناسایی توسط سلول‌های ایمنی، مانند سلول‌های T، دارند) را طراحی کند که سلول‌های T سیستم ایمنی را به طور دقیق برای هدف قرار دادن سلول‌های سرطانی هدایت می‌کنند. این نوآوری به طور قابل توجهی توسعه ایمونوتراپی‌ها را تسریع می‌کند و بازه زمانی را از سال‌ها به چند هفته کاهش می‌دهد.

تیموتی بی. جنکینز، دانشیار دانشگاه فنی دانمارک، توضیح می‌دهد که پلتفرم آنها از هوش مصنوعی برای طراحی "سوئیچ‌های مولکولی" که سلول‌های سرطانی را هدف قرار می‌دهند، استفاده می‌کند. این فرآیند طراحی چهار تا شش هفته طول می‌کشد، در حالی که روش‌های سنتی بسیار طولانی‌تر هستند.

پلتفرم هوش مصنوعی به یک مشکل کلیدی در ایمونوتراپی می‌پردازد: توانایی سلول‌های T در تشخیص اهداف متنوع سرطان. سلول‌های T معمولاً پروتئین‌های خاص (پپتیدها) را که توسط مولکول‌های pMHC روی سطح سلول‌ها نمایش داده می‌شوند، تشخیص می‌دهند، اما تنوع گسترده گیرنده‌های آنها، توسعه درمان‌های شخصی‌سازی شده را دشوار می‌کند.

محققان این پلتفرم را روی یک هدف شناخته‌شده در بسیاری از سرطان‌ها آزمایش کردند: پروتئین NY-ESO-۱. آنها یک لیگاند کوچک طراحی کردند که دقیقاً به مولکول‌های پروتئین متصل می‌شود. وقتی این لیگاند به سلول‌های T وارد شد، سلول‌های جدیدی به نام IMPAC-T تولید کرد که قادر به هدایت سلول‌های T برای از بین بردن مؤثر سلول‌های سرطانی در آزمایش‌های آزمایشگاهی هستند.

این تیم همچنین با استفاده از هوش مصنوعی، یک بررسی ایمنی ایجاد کرد که به لیگاند‌های طراحی‌شده اجازه می‌دهد تا ارزیابی شوند تا اطمینان حاصل شود که آنها با مولکول‌های pMHC در سلول‌های سالم تعامل ندارند و احتمال عوارض جانبی را کاهش می‌دهند.

محققان انتظار دارند آزمایش‌های بالینی روی انسان را ظرف پنج سال آغاز کنند. این فرآیند مشابه درمان با استفاده از سلول‌های T اصلاح‌شده ژنتیکی، معروف به سلول‌های CAR-T، خواهد بود. نمونه‌های خون از بیماران گرفته می‌شود و سلول‌های ایمنی در آزمایشگاه اصلاح می‌شوند تا پروتئین‌های مهندسی‌شده را حمل کنند. سپس این سلول‌ها به بدن بازگردانده می‌شوند، جایی که به عنوان موشک‌های هدایت‌شده برای هدف قرار دادن دقیق تومور‌ها عمل می‌کنند.

این مطالعه در مجله ساینس منتشر شد.

منبع: مدیکال اکسپرس

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری