Gli Scienziati Sviluppano un Modello Basato sull'IA per Migliorare le Immunoterapie del Cancro

Scienziati di Ludwig Cancer Research Con l'uso dell'IA, hanno sviluppato un modello predittivo in grado di identificare le cellule immunitarie che uccidono il cancro con il potenziale più elevato per essere utilizzate nelle immunoterapie. Questo strumento, TRTpred, è descritto in particolare, nei dettagli, nell'altamente valutato journal Nature Biotechnology.

Personalizzare i trattamenti contro il cancro

Il modello TRTpred supportato dagli algoritmi può essere integrato nei trattamenti personalizzati contro il cancro e nelle terapie su misura basate sulla firma delle cellule precancerose di ogni paziente. Come ha affermato Alexander Harari di Ludwig Lausanne, il ricercatore capo del lavoro, una tale tecnica innovativa potrebbe offrire un nuovo insieme di sussidi ai pazienti.

Le cellule immunitarie trovate nel cancro trasferite in un paziente, note come linfociti infiltranti il tumore (TIL), costituiscono la base dell'immunoterapia cellulare. Questi TIL possono poi essere eventualmente modulati per aumentare le loro capacità sinergiche intrinseche contro il cancro e poi reintrodotte nel corpo dopo essere state amplificate in coltura. Tuttavia, non tutti i TIL riescono con successo a raggiungere le cellule sospette di tumore, con solo una frazione che è reattiva al tumore.

Harari e il suo team hanno sviluppato TRTpred, un approccio di modellazione predittiva basato sull'IA che consente loro di classificare i recettori delle cellule T (TCR) in base alla loro reattività tumorale. Poiché TRTpred identifica i geni responsabili della secrezione tumorale, può creare una regola che verrà applicata a una nuova popolazione e prevedere con precisione se un TCR è una cellula reattiva al tumore o meno.

TRTpred: un game-changer guidato dall'IA

Gli scienziati hanno migliorato la qualità del passaggio precedente con filtri algoritmici con l'obiettivo di trovare T-cells portatrici di antigeni tumorali ad alta avidità, vale a dire quelle capaci di un forte legame antigenico. Inoltre, è stato aggiunto un terzo filtro con l'obiettivo di una migliore differenziazione degli antigeni per le cellule tumorali, che contribuisce al targeting di più antigeni.

Il team ha estratto i TCR dei TIL e ha utilizzato MixTRTpred (una combinazione della tecnica TRTpred e dei filtri degli algoritmi) per identificare le cellule T che potrebbero essere utili nell'attaccare i tumori ad alta avidità e specifici per più antigeni tumorali. Queste cellule T ingegnerizzate sono state introdotte con successo nei topi, dove l'eliminazione dei tumori è stata evidente al completamento del trapianto xenogeno, fornendo così la prova del metodo.

George Coukos, direttore di Ludwig Lausanne e coautore dello studio, intende avviare una fase I di sperimentazione clinica il prima possibile negli esseri umani per testare la tecnologia. Ha dichiarato di nutrire grande speranza nelle prestazioni del metodo, poiché credeva che avrebbe colmato le attuali carenze delle terapie basate su TIL. Nello specifico, per quei pazienti i cui tumori non reagiscono come dovrebbero oggi.