Inovativni računarski alat nazvan „SNAF“ može pomoći istraživačkom svetu da donese novo obećanje imunoterapije raka širem spektru pacijenata, prema studiji objavljenoj u Science Translational Medicine.
Istraživački alat, nazvan Splicing Neo Antigen Finder (SNAF), razvio je multidisciplinarni tim istraživača iz Sinsinatija za decu i Univerziteta Virdžinija. Projekat su vodili dr Guangjuan Li i dr Natan Salomonis, oboje sa Odeljenja za biomedicinsku informatiku u Sinsinatiju za decu.
Koautori kažu da je alat već pomogao u otkrivanju zajedničkih imunogenih ciljeva u različitim vrstama raka, što bi moglo utrti put za novi talas visoko fokusiranih tretmana raka.
„Implikacije ovog otkrića su značajne“, kaže dr H. Lejton „Li“ Grajms, koautor studije i direktor Programa za patologiju raka u Sinsinatiju za decu. „Identifikovanjem zajedničkih neoantigena za spajanje prisutnih kod do 90% pacijenata obolelih od raka, SNAF ne samo da predstavlja nove ciljeve za terapiju, već i izaziva i proširuje naše razumevanje biologije raka.
Imunoterapija, koja koristi imunološki sistem pacijenta za borbu protiv raka, često cilja na neoantigene proizvedene genetskim mutacijama. Međutim, ovaj pristup obično koristi samo onima sa visokim mutacionim opterećenjem. SNAF ima za cilj da proširi univerzum imunoterapije identifikacijom neoantigena koji proističu iz post-transkripcionih modifikacija, posebno grešaka u spajanju, koje su do sada uglavnom bile neiskorišćene.
Koristeći nove pristupe veštačke inteligencije, SNAF predviđa imunogene peptide koje T ćelije mogu da prepoznaju i nove proteine sa izmenjenim ekstracelularnim komponentama koje B ćelije mogu da ciljaju. Ovaj dvostruki pristup je od vitalnog značaja za razvoj sveobuhvatne imunoterapije koja uključuje obe ruke adaptivnog imunog sistema.
Dok je katalogizovao sve moguće neoantigene proizvedene iz alternativnih puteva mRNA, tim je otkrio da je količina neoantigena za spajanje u korelaciji sa preživljavanjem pacijenata i odgovorima na imunoterapiju kod pacijenata sa melanomom.
Jedno takvo predviđanje, SLC45A2, pokazalo se kao posebno obećavajuća meta zbog svoje visoke specifičnosti tumora i imunogenosti.
Pored neoantigena T-ćelija, tim je otkrio novu klasu ekstracelularnih neoepitopa specifičnih za tumor, nazvanih EkNeoEpitopes, kroz njihov cevovod fokusiran na B-ćelije, SNAF-B. Ovi EkNeoEpitopi pokazuju veliko obećanje za razvoj monoklonskih antitela i CAR-T ćelijske terapije.
„Ovo je samo početak“, kaže dr Tamara Tilburgs, ko-korespondentni autor i istraživač u Odeljenju za imunobiologiju. „Fleksibilnost toka rada SNAF-a znači da se on može kontinuirano prilagođavati kako dalje napredujemo u razumevanju i borbi protiv raka.“
Salomonis i njegov tim sada primenjuju ove alate u slučajevima raka koje je najteže lečiti kako bi pronašli najbolje ciljeve za razvoj terapije i razumeli njihovo jednoćelijsko poreklo.