Cientistas Desenvolvem Modelo Alimentado por IA para Melhorar as Imunoterapias do Cancro

Cientistas da Ludwig Cancer Research Com o uso de IA, desenvolveram um modelo preditivo que pode identificar as células imunológicas que matam o câncer com o maior potencial para serem usadas em imunoterapias. Esta ferramenta, TRTpred, é especialmente descrita, em detalhes, na altamente classificada revista Nature Biotechnology.

Personalizando tratamentos contra o câncer

O modelo TRTpred, apoiado por algoritmos, pode ser integrado a tratamentos contra o câncer individualizados e terapias personalizadas com base na assinatura das células pré-cancerosas de cada paciente. Como o Sr. Alexander Harari, da Ludwig Lausanne, o pesquisador chefe do trabalho, mencionou, tal técnica novel pode brandir um novo conjunto de subsídios para os pacientes.

As células imunológicas encontradas no câncer transferidas para um paciente, conhecidas como linfócitos infiltrantes de tumor (TILs), formam a base da imunoterapia baseada em células. Essas TILs então podem ser opcionalmente moduladas para aumentar suas capacidades sinérgicas intrínsecas contra o câncer e depois reintroduzidas no corpo após serem ampliadas em cultura. No entanto, nem toda TIL atende com sucesso às células suspeitas de tumor, com apenas uma fração sendo reativa ao tumor.

Harari e sua equipe criaram o TRTpred, uma abordagem de modelagem preditiva orientada por IA que permite classificar os receptores de células T (TCRs) de acordo com sua reatividade tumoral. Como o TRTpred identifica genes responsáveis pela secreção tumoral, ele pode criar uma regra que será aplicada a uma nova população e, em seguida, prever com precisão se um TCR é uma célula reativa ao tumor ou não.

TRTpred: Um Game-Changer Orientado por IA

Os cientistas melhoraram a qualidade da etapa anterior com filtros algorítmicos, com o objetivo de encontrar T-cells portadoras de antígenos tumorais de alta avididade, ou seja, aquelas capazes de uma ligação antigênica forte. Além disso, um terceiro filtro foi adicionado com o objetivo de diferenciar melhor os antígenos das células tumorais, o que contribui para o direcionamento de múltiplos antígenos.

A equipe extraiu os TCRs das TILs e usou o MixTRTpred (uma combinação da técnica TRTpred e filtros dos algoritmos) para identificar as células T que poderiam ser úteis no ataque a tumores de alta avidade e específicos para múltiplos antígenos tumorais. Essas células T modificadas foram introduzidas com sucesso nos ratos, onde a eliminação dos tumores foi evidente quando o xenoinjerto foi concluído, fornecendo assim a prova do método.

George Coukos, diretor da Ludwig Lausanne e coautor do estudo, pretende iniciar um ensaio clínico de Fase I o mais breve possível em humanos para testar a tecnologia. Ele afirmou ter grande esperança no desempenho do método, pois acreditava que ele superaria as limitações atuais das terapias baseadas em TIL. Especificamente, para aqueles pacientes cujos tumores não reagem da maneira esperada atualmente.