
Vsa vsebina iLive je pregledana ali preverjena, da se zagotovi čim večja dejanska natančnost.
Imamo stroge smernice za pridobivanje virov in samo povezave do uglednih medijskih strani, akademskih raziskovalnih institucij in, kadar je to mogoče, medicinsko pregledanih študij. Upoštevajte, da so številke v oklepajih ([1], [2] itd.) Povezave, ki jih je mogoče klikniti na te študije.
Če menite, da je katera koli naša vsebina netočna, zastarela ali drugače vprašljiva, jo izberite in pritisnite Ctrl + Enter.
Umetna inteligenca ustvarja molekularne "rakete" za ciljanje rakavih celic
Zadnji pregled: 27.07.2025

Personalizirano zdravljenje raka dosega novo raven, saj so raziskovalci razvili platformo umetne inteligence, ki lahko zdaj prilagodi beljakovinske komponente in "oboroži" bolnikove imunske celice za boj proti raku.
Nova metoda, opisana v reviji Science, prvič dokazuje, da je mogoče na računalniku oblikovati beljakovine, ki lahko preusmerijo imunske celice, da uničijo rakave celice z uporabo molekul pMHC.
To drastično skrajša čas, potreben za iskanje učinkovitih molekul za zdravljenje raka – z nekaj let na nekaj tednov.
»V bistvu ustvarjamo nov par oči za imunski sistem. Trenutna personalizirana zdravljenja raka temeljijo na iskanju tako imenovanih receptorjev T-celic v imunskem sistemu bolnika ali darovalca, ki jih je mogoče uporabiti v terapiji. To je zelo dolg in zapleten proces. Naša platforma oblikuje molekularne ključe za prepoznavanje rakavih celic z uporabo umetne inteligence in to počne z neverjetno hitrostjo, kar omogoča razvoj kandidatne molekule v samo 4–6 tednih,« pojasnjuje Timothy P. Jenkins, izredni profesor na Tehnični univerzi na Danskem (DTU) in zadnji avtor študije.
Ciljno usmerjeni izstrelki proti raku
Platforma umetne inteligence, ki so jo skupaj razvili strokovnjaki iz DTU in raziskovalnega inštituta Scripps (ZDA), rešuje enega ključnih problemov na področju imunoterapije: ustvarjanje ciljno usmerjenih metod za zdravljenje tumorjev brez poškodb zdravega tkiva.
Običajno celice T naravno prepoznajo rakave celice tako, da se odzovejo na specifične peptide, ki jih na površini celic prikazujejo molekule pMHC. Prenos tega znanja v terapijo je počasen in težaven proces, zlasti ker raznolikost individualnih receptorjev celic T preprečuje razvoj univerzalnih, personaliziranih zdravljenj.
Krepitev imunskega sistema telesa
V študiji so znanstveniki preizkusili učinkovitost platforme na znani tarči NY-ESO-1, ki je prisotna v različnih vrstah raka. Ekipa je uspešno zasnovala mini vezivo, ki se je tesno vezalo na molekule pMHC NY-ESO-1.
Ko je bil ta protein vstavljen v celice T, je ustvaril nov celični konstrukt, ki so ga raziskovalci poimenovali celice IMPAC-T. Te celice so v laboratorijskih poskusih učinkovito usmerjale celice T k uničevanju rakavih celic.
»Bilo je neverjetno razburljivo videti, kako mini vezavne beljakovine, v celoti zasnovane na računalniku, delujejo tako učinkovito v laboratoriju,« pravi podoktorski profesor Christoffer Haurum Johansen, soavtor študije in raziskovalec na DTU.
Znanstveniki so platformo uporabili tudi za inženiring beljakovin za ciljanje rakave tarče, identificirane pri bolniku z metastatskim melanomom, in uspešno ustvarili aktivne spojine za ta namen, kar dokazuje, da se metoda lahko uporabi za nove posamezne rakave tarče.
Virtualni varnostni pregled
Ključni element inovacije je bila izdelava virtualnega varnostnega testa. Znanstveniki so s pomočjo umetne inteligence pregledali ustvarjene mini vezive in jih primerjali z molekulami pMHC, prisotnimi na zdravih celicah. To jim je omogočilo, da so pred začetkom poskusov izločili potencialno nevarne molekule.
"Natančnost pri zdravljenju raka je ključnega pomena. Z napovedovanjem in odpravljanjem navzkrižnih reakcij že v fazi načrtovanja smo lahko zmanjšali tveganja in povečali verjetnost ustvarjanja varne in učinkovite terapije," pojasnjuje profesorica DTU in soavtorica študije Sine Reker Hadrup.
Zdravljenje - po petih letih
Jenkins ocenjuje, da bo za izvedbo prvih kliničnih preskušanj na ljudeh potrebnih do pet let. Ko bo metoda uvedena, bo podobna obstoječim metodam, ki uporabljajo gensko spremenjene celice T, imenovane CAR-T terapija, ki se uporabljajo za zdravljenje limfoma in levkemije.
Najprej se pacientu odvzame kri, kot pri običajnem testu. Iz te krvi se v laboratoriju ekstrahirajo in modificirajo imunske celice z vbrizgavanjem mini veziv, ki jih je zasnovala umetna inteligenca. Izboljšane imunske celice se nato vrnejo pacientu in delujejo kot vodeni izstrelki, ki natančno najdejo in uničujejo rakave celice v telesu.