Nedavna studija uvodi novi pristup lečenju raka korišćenjem veštačke inteligencije (AI) obučene na komunikacionim mrežama od ćelije do ćelije.
Istraživači su koristili veštačku inteligenciju obučenu za komunikaciju od ćelije do ćelije da predvide reakciju na lekove u imunoterapiji raka. Njihov rad je objavljen u Science Advances.
Tim Univerziteta za nauku i tehnologiju Pohang (POSTECH) predvođen profesorom Sangukom Kimom (Odeljenje prirodnih nauka i Škola za nauku i tehnologiju konvergencije) i dr Juhun Lee (Odeljenje prirodnih nauka) sproveo je studiju u saradnji sa terapeutom za mikrobiom razvojna kompanija ImmunoBiome Inc. (izvršni direktor Sin-Hieong Im).
Kada imune ćelije ne uspeju da pravilno identifikuju rak i normalne ćelije, mogu nastati autoimuni poremećaji. Imune kontrolne tačke služe kao odbrambeni mehanizam, sprečavajući napade na sopstvena tkiva tela. Međutim, ćelije raka često koriste ove kontrolne tačke da bi izbegle napade imunoloških ćelija, što dovodi do popularnosti inhibitora imunih kontrolnih tačaka (ICI) u lečenju raka.
Imajući u vidu inherentnu varijabilnost genetskih faktora i faktora sredine, kao i različite karakteristike tumora među pacijentima, manje od jedne trećine pacijenata reaguje na jedan ICI. Predviđanje odgovora pacijenata je neophodno za formulisanje efikasnih tretmana raka i uspostavljanje novih strategija za pacijente koji ne reaguju.
Ranije je istraživački tim izgradio AI model 2022. godine, obučavajući ga o interakcijama proteina unutar ćelija kako bi se predvidela efikasnost terapije imunološkog raka. U ovoj najnovijoj studiji, tim je napravio korak dalje. Oni su obučili veštačku inteligenciju da nauči ćelijske komunikacione mreže van ćelije. Ovaj napredni AI je predvideo reakciju pacijenata na ICI analizirajući mreže između ćelija raka i imunih ćelija, podsećajući na ljude koji komuniciraju putem društvenih medija.
Novi model je pokazao visoku tačnost u analizi uzoraka od 700 pacijenata sa jednim od četiri tipa ćelija raka – melanomom, rakom želuca, rakom pluća i rakom bešike. Štaviše, uspeo je da identifikuje ključne puteve komunikacije koji se odnose na reagovanje i otpornost na ICI, precizirajući ćelije odgovorne za ove interakcije.
Profesor Sanguk Kim je rekao: „Ova studija će nam pomoći da osmislimo personalizovane strategije lečenja za svakog pacijenta, omogućavajući prilagođenu imunoterapiju za rak. Komunikacija od ćelije do ćelije služi kao osnovni princip koji upravlja funkcionisanjem imunog sistema, a njena primena se može proširiti na razvoj personalizovanih metoda lečenja različitih bolesti povezanih sa imunitetom“, što sugeriše obećavajući put za dalja istraživanja i potencijalna proširenja.
Izvršni direktor ImmunoBiome Sin-Hieong Im, koistraživalac u studiji, predviđa „značajno smanjenje vremenskog okvira razvoja mikrobiomskih terapija korišćenjem naše tehnologije“.
