Imunitatea împotriva cancerului, prezisă folosind o metodă de inteligență artificială

Cercetătorii Centrului Medical Southwestern au dezvoltat o tehnică de inteligență artificială care poate identifica peptidele produse de celulele neoantigene (un tip de celule canceroase) recunoscute de sistemul imunitar. Tehnica pMTnet, detaliată în Nature Machine Intelligence, ar putea duce la noi modalități de a prezice prognosticul cancerului și o reacție potențială la imunoterapii.
Determinarea celulelor neoantigene care se leagă de receptorii celulelor T A fost considerată, pentru o lungă perioadă de timp, o sarcină imposibilă. Însă, folosind învățarea automată, sunt înregistrate importante progrese. Abilitatea de a prezice ce neoantigene sunt recunoscute de celulele ce ar putea ajuta cercetătorii să dezvolte vaccinuri personalizate împotriva cancerului, să realizeze terapii mai bune bazate pe celule T sau să prezică cât de bine pot răspunde pacienții la alte tipuri de imunoterapii.

Echipa de cercetători de la Centrul Medical Southwestern a căutat o tehnică mai bună, cu sprijinul granturilor acordate de Institutele Naționale de Sănătate (NIH) și Institutul de Cercetare și Prevenire a Cancerului din Texas (CPRIT). Cercetătorii au conceput un algoritm bazat pe învățarea inteligentă folosind date din combinații cunoscute de legare sau nelegare a trei componente diferite: neoantigene, proteine ​​numite complexe majore de histocompatibilitate care prezintă neoantigene pe suprafețele celulelor canceroase (MHC) și receptorii de celule T responsabili de recunoașterea complexelor neoantigen-MHC.

În următoarea etapă, au utilizat o bază de date dezvoltată folosind informații colectate din 30 de studii diferite, pentru a testa algoritmul. Experimentul a arătat că noii algoritmi au un nivel ridicat de precizie. pMTnet, așa cum a fost denumită tehnica, a arătat că neoantigenele declanșează în general un răspuns imun mai puternic în comparație cu antigenele asociate tumorii. De asemenea, a prezis care pacienți au avut răspunsuri mai bune la terapiile de blocare a punctului de control imun și au avut rate de supraviețuire globale mai bune.

„Ca imunolog, cel mai semnificativ obstacol cu ​​care se confruntă în prezent imunoterapia este abilitatea de a determina care antigene sunt recunoscute de către celulele T, pentru a valorifica aceste perechi în scopuri terapeutice”, a declarat autorul Alexandre Reuben, profesor de oncologie la MD Anderson.

sursa: Science Daily
foto: UT Southwestern