Недавнее исследование представляет новый подход к лечению рака с использованием искусственного интеллекта (ИИ), обученного в сетях межклеточной связи.
Исследователи использовали искусственный интеллект, обученный межклеточной коммуникации, для прогнозирования чувствительности к лекарствам при иммунотерапии рака. Их работа опубликована в журнале Science Advances .
Команда Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) под руководством профессора Сангука Кима (факультет наук о жизни и школа конвергентных наук и технологий) и доктора Джухуна Ли (факультет наук о жизни) провела исследование в сотрудничестве с терапевтической микробиомной терапией. девелоперская компания ImmunoBiome Inc. (генеральный директор Син-Хён Им).
Когда иммунные клетки не могут правильно идентифицировать раковые и нормальные клетки, могут возникнуть аутоиммунные нарушения. Иммунные контрольные точки служат защитным механизмом, предотвращающим атаки на собственные ткани организма. Однако раковые клетки часто используют эти контрольные точки, чтобы уклоняться от атак иммунных клеток, что приводит к популярности ингибиторов иммунных контрольных точек (ICI) в лечении рака .
Учитывая присущую вариабельность генетических факторов и факторов окружающей среды, а также разнообразные характеристики опухолей у пациентов, менее одной трети пациентов реагируют на один ICI. Прогнозирование реакции пациентов необходимо для разработки эффективных методов лечения рака и разработки новых стратегий для пациентов, не реагирующих на лечение.
Ранее в 2022 году исследовательская группа создала модель искусственного интеллекта, обучив ее взаимодействиям белков внутри клеток для прогнозирования эффективности иммунной терапии рака. В этом последнем исследовании команда пошла еще дальше. Они обучили ИИ изучать сети сотовой связи вне клетки. Этот продвинутый искусственный интеллект предсказал реакцию пациентов на ICI, анализируя сети между раковыми клетками и иммунными клетками, напоминающие общение людей через социальные сети.
Новая модель продемонстрировала высокую точность при анализе образцов 700 пациентов с одним из четырех типов раковых клеток — меланомой, раком желудка, раком легких и раком мочевого пузыря. Кроме того, ему удалось определить ключевые пути коммуникации, связанные с реагированием и устойчивостью к ICI, и точно определить клетки, ответственные за эти взаимодействия.
Профессор Сангук Ким сказал: «Это исследование поможет нам разработать персонализированные стратегии лечения для каждого пациента, что позволит проводить индивидуальную иммунотерапию при раке. Сеть межклеточной связи служит фундаментальным принципом, управляющим функционированием иммунной системы, и ее применение может распространяться на разработка персонализированных методов лечения различных заболеваний, связанных с иммунитетом», что предполагает многообещающее направление для дальнейших исследований и потенциального расширения.
Генеральный директор ImmunoBiome Син-Хён Им, соавтор исследования, прогнозировал «значительное сокращение сроков разработки микробиомной терапии с использованием нашей технологии».
