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研究人员开发了一种创新的 AI 平台，能够定制蛋白质组件并武装患者的免疫细胞以对抗癌症，这使大规模精准癌症治疗更近一步。这项突破性研究发表在权威科学期刊《Science》上，首次证明了在计算机中设计蛋白质以通过 pMHC 分子重定向免疫细胞靶向癌细胞的可行性。
这一创新技术将寻找有效癌症治疗分子的过程从数年大幅缩短至几周。丹麦技术大学（DTU）副教授、该研究的最后作者 Timothy P. Jenkins 解释道：“他们本质上是在为免疫系统创造一套新的‘眼睛’。目前个体化癌症治疗的方法基于在患者或捐赠者的免疫系统中寻找可用于治疗的所谓 T 细胞受体。这是一个非常耗时且具有挑战性的过程。他们的平台使用 AI 平台设计分子钥匙来靶向癌细胞，并且速度极快，因此可以在 4 - 6 周内准备好一个新的先导分子。”
该 AI 平台由 DTU 和美国斯克里普斯研究所的团队联合开发，旨在通过展示科学家如何生成针对肿瘤细胞的靶向治疗并避免损伤健康组织，来解决癌症免疫治疗中的一个主要挑战。研究人员在众所周知的癌症靶标 NY-ESO- 1 上测试了 AI 平台的强度，该靶标在多种癌症中被发现。团队成功设计了一种与 NY-ESO-1 pMHC 分子紧密结合的小型结合剂。当设计的蛋白质被插入 T 细胞时，它创造了一种名为 ’IMPAC-T’ 细胞的独特新细胞产品，在实验室实验中有效地引导 T 细胞杀死癌细胞。
研究人员还应用该管道为在转移性黑色素瘤患者中识别的癌症靶标设计了结合剂，并成功生成了针对该靶标的结合剂。这证明了该方法也可用于针对新型癌症靶标的定制免疫治疗。研究团队创新性地开发了一种“虚拟安全检查”，使用 AI 筛选他们设计的小型结合剂，并评估它们与健康细胞上发现的 pMHC 分子的关系。这种方法使他们能够在进行任何实验之前过滤掉可能引起危险副作用的小型结合剂。
Timothy Patrick Jenkins 预计，新方法将在五年内准备好进行首次人体临床试验。一旦该方法准备就绪，治疗过程将类似于目前使用基因改造 T 细胞（称为 CAR- T 细胞）的癌症治疗，目前用于治疗淋巴瘤和白血病。患者首先将在医院进行抽血，类似于常规血液检查。然后，他们的免疫细胞将从该血液样本中提取，并在实验室中改造以携带 AI 设计的小型结合剂。这些增强的免疫细胞将返回患者体内，像“导弹”一样精确地找到并消除体内的癌细胞。
