العلماء يطورون نموذجاً مدعوماً بالذكاء الاصطناعي لتعزيز علاجات المناعة للسرطان

عالمو أبحاث سرطان لويدج باستخدام الذكاء الاصطناعي، طوروا نموذجاً تنبؤياً يمكنه تحديد خلايا المناعة المقتلة للسرطان التي تمتلك أعلى إمكانات للاستخدام في العلاجات المناعية. يُوصف هذا الأداة، TRTpred، بالتفصيل في المجلة عالية التقييم Nature Biotechnology.

تخصيص علاجات السرطان

يمكن دمج نموذج TRTpred المدعوم بالخوارزميات في علاجات السرطان الفردية والعلاجات المصممة بناءً على بصمة الخلايا ما قبل السرطانية لكل مريض. كما ذكر السيد ألكسندر هاراري من لويدج لوزان، الباحث الرئيسي في العمل، قد تبرز هذه التقنية الجديدة مجموعة جديدة من الدعم للمرضى.

تشكل خلايا المناعة الموجودة في السرطان والمُنقَلة إلى المريض، والمعروفة باسم الخلايا اللمفاوية المتسللة للورم (TILs)، أساس العلاج المناعي الخلوي. يمكن بعد ذلك تعديل هذه الخلايا TILs اختيارياً لزيادة قدراتها التآزرية الذاتية ضد السرطان ثم إعادة إدخالها إلى الجسم بعد تكاثرها في المختبر. ومع ذلك، لا تستجيب كل خلية TIL بنجاح للخلايا المشبوهة بالورم، حيث تكون فقط جزءاً صغيراً منها متفاعلة مع الورم.

طور هاراري وفريقه TRTpred، وهو نهج نمذجة تنبؤية مدعوم بالذكاء الاصطناعي يسمح لهم بترتيب مستقبلات الخلايا التائية (TCRs) حسب تفاعلها مع الورم. نظراً لأن TRTpred يحدد الجينات المسؤولة عن إفراز الورم، فيمكنه إنشاء قاعدة ستُطبق على مجموعة سكانية جديدة ثم التنبؤ بدقة ما إذا كانت خلية TCR متفاعلة مع الورم أم لا.

TRTpred: تغيير جذري مدعوم بالذكاء الاصطناعي

قام العلماء بتحسين جودة الخطوة السابقة باستخدام فلاتر خوارزمية بهدف العثور على خلايا تائية تحمل مستضدات الورم ذات ألفة عالية، أي تلك القادرة على ربط المستضد بقوة. بالإضافة إلى ذلك، أُضيف فلتر ثالث بهدف التمييز الأفضل للمستضدات لخلايا الورم، مما يساهم في استهداف مستضدات متعددة.

قام الفريق باستخراج مستقبلات الخلايا التائية (TCRs) من الخلايا اللمفاوية المتسللة للورم (TILs)، واستخدم MixTRTpred (مزيج من تقنية TRTpred وفلاتر الخوارزميات) لتحديد الخلايا التائية التي يمكن أن تكون مفيدة في مهاجمة الأورام ذات الألفة العالية والمحددة لمستضدات الورم المتعددة. تم إدخال هذه الخلايا التائية المهندسة بنجاح إلى الفئران، حيث كان استئصال الأورام واضحاً عند اكتمال الزرع، مما يوفر دليلاً على صحة الطريقة.

ينوي جورج كوكوس، مدير لويدج لوزان ومؤلف مشارك في الدراسة، بدء تجربة سريرية من المرحلة الأولى في أقرب وقت ممكن على البشر لاختبار التكنولوجيا. صرح بأنه يضع آمالاً كبيرة في أداء الطريقة، معتقداً أنها ستعالج أوجه القصور الحالية في العلاجات القائمة على الخلايا TIL. وتحديداً، أولئك المرضى الذين لا تستجيب أورامهم بالطريقة المتوقعة اليوم.