Ученые применили искусственный интеллект в клеточной инженерии для лечения рака

Междисциплинарная команда из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) в сотрудничестве с IBM Research применила искусственный интеллект для борьбы с раком. Они разработали виртуальную молекулярную библиотеку из тысяч «команд» для модификации Т-клеток.

Как передает Report, результаты работы опубликованы в журнале Science.

Ранее эта область развивалась в основном за счет редактирования реальных, а не синтезированных молекул. Теперь новая модель позволит ученым предсказать, какие элементы (как природного, так и искусственного происхождения) необходимо включить или внедрить в клетку для того или иного поведения, чтобы она эффективно реагировала на различные заболевания.

Внедрение отредактированных рецепторов в Т-клетки (иммунные клетки) может перепрограммировать их на распознание и уничтожение раковых клеток. В этом исследовании авторы сосредоточили свое внимание на рецепторе CAR-T-клеток, содержащий цепочки аминокислот, называемых мотивами. Каждый мотив действует как командное «слово», определяя действие клетки. Многие из существующих CAR-T-клеток уничтожают раковые клетки не методично или последовательно, а с перерывами, что способствуют продолжению развития опухоли.

Сочетание нейросети с традиционной клеточной инженерией помогло сформировать инновационное синергетическое направление исследований. В дальнейшем ученые планируют расширить этот подход на разнообразных наборах экспериментальных данных и полностью переделать Т-клетки для борьбы с болезнями. Это откроет новые возможности при лечении аутоиммунных заболеваний или регенеративной медицины. В перспективе это поможет создать самообновляющиеся стволовые клетки, что устранит необходимость в донорской крови.