Para peneliti di Universitas Teknik Denmark telah mengembangkan platform bertenaga AI yang dengan cepat merancang protein kustom untuk membimbing sel-sel imun dalam menargetkan kanker, dengan uji klinis diharapkan berlangsung dalam lima tahun.
Peneliti di Universitas Teknik Denmark telah memperkenalkan platform berbasis AI yang dirancang untuk mempercepat pengembangan protein kustom yang mendukung respons sistem kekebalan terhadap kanker. Sistem ini memungkinkan pembuatan protein khusus dalam waktu beberapa minggu alih-alih bertahun-tahun, memfasilitasi sel T kekebalan dalam mengidentifikasi dan menyerang sel kanker.
Platform ini mengintegrasikan tiga model AI untuk merancang protein "minibinder" yang melekat pada sel T dan memberikan mereka mekanisme panduan molekuler untuk menargetkan kanker, seperti melanoma. Pendekatan ini telah diterapkan untuk mengembangkan protein yang disesuaikan untuk penanda kanker yang umum terjadi dan spesifik pasien, menunjukkan potensi aplikasi dalam onkologi yang dipersonalisasi.
Untuk membangun alat molekuler ini, para peneliti pertama-tama menggunakan model generatif yang dikenal sebagai RFdiffusion untuk memeriksa struktur dari protein terkait kanker yang disebut NY-ESO-1, yang umumnya hadir pada sel tumor. Model AI kedua menghasilkan urutan asam amino yang diprediksi akan dilipat menjadi struktur yang tepat yang mampu mengikat target ini. Model ketiga menyempurnakan hasilnya, menyaring puluhan ribu urutan yang dihasilkan menjadi 44 kandidat untuk evaluasi laboratorium. Di antara ini, satu desain menunjukkan kinerja yang efektif.
Selain itu, platform ini mencakup proses penyaringan keamanan virtual untuk mengantisipasi dan mengecualikan desain protein yang mungkin berinteraksi dengan jaringan sehat, meningkatkan keamanan sebelum pengujian fisik dilakukan. Alur kerja ini menggabungkan AlphaFold2, alat prediksi protein pemenang penghargaan yang dikembangkan oleh Google DeepMind, dan memperpendek siklus pengembangan yang biasanya memakan waktu bertahun-tahun menjadi hanya beberapa minggu.
Proyek Terapi Sel yang Ditingkatkan AI Diperkirakan Masuk Uji Coba Manusia Dalam Lima Tahun
Timothy Patrick Jenkins, salah satu peneliti dalam tim, memperkirakan bahwa mungkin dibutuhkan sekitar lima tahun sebelum metode yang baru dikembangkan ini maju ke tahap uji klinis awal yang melibatkan peserta manusia. Setelah siap untuk diterapkan, protokol perawatan diharapkan sesuai dengan terapi kanker yang ada yang menggunakan sel T rekayasa genetik, yang biasa disebut sebagai sel CAR-T, yang saat ini disetujui untuk mengobati kondisi seperti limfoma dan leukemia.
Proses terapeutik akan dimulai dengan pengambilan darah yang dilakukan di rumah sakit, yang sebanding dengan tes darah standar. Sel-sel imun kemudian akan diisolasi dari sampel yang dikumpulkan dan selanjutnya dimodifikasi di lingkungan laboratorium untuk memasukkan protein minibinder yang dihasilkan oleh AI. Sel-sel imun yang telah dimodifikasi ini kemudian akan diperkenalkan kembali ke dalam tubuh pasien, di mana mereka dirancang untuk beroperasi dengan presisi tinggi, menemukan dan menetralkan sel kanker dengan akurasi yang tepat.
Penelitian terbaru ini merupakan bagian dari tren yang lebih luas dalam kemajuan biologi komputasi. Sebelumnya di tahun ini, tim Timothy Patrick Jenkins juga menerapkan AI untuk mengembangkan protein rekayasa yang dimaksudkan untuk meningkatkan efektivitas antivenom gigitan ular.
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Peneliti DTU Mengembangkan Platform AI Untuk Merancang Protein Kustom Untuk Imunoterapi Kanker Terkendali
Secara Singkat
Para peneliti di Universitas Teknik Denmark telah mengembangkan platform bertenaga AI yang dengan cepat merancang protein kustom untuk membimbing sel-sel imun dalam menargetkan kanker, dengan uji klinis diharapkan berlangsung dalam lima tahun.
Peneliti di Universitas Teknik Denmark telah memperkenalkan platform berbasis AI yang dirancang untuk mempercepat pengembangan protein kustom yang mendukung respons sistem kekebalan terhadap kanker. Sistem ini memungkinkan pembuatan protein khusus dalam waktu beberapa minggu alih-alih bertahun-tahun, memfasilitasi sel T kekebalan dalam mengidentifikasi dan menyerang sel kanker.
Platform ini mengintegrasikan tiga model AI untuk merancang protein "minibinder" yang melekat pada sel T dan memberikan mereka mekanisme panduan molekuler untuk menargetkan kanker, seperti melanoma. Pendekatan ini telah diterapkan untuk mengembangkan protein yang disesuaikan untuk penanda kanker yang umum terjadi dan spesifik pasien, menunjukkan potensi aplikasi dalam onkologi yang dipersonalisasi.
Untuk membangun alat molekuler ini, para peneliti pertama-tama menggunakan model generatif yang dikenal sebagai RFdiffusion untuk memeriksa struktur dari protein terkait kanker yang disebut NY-ESO-1, yang umumnya hadir pada sel tumor. Model AI kedua menghasilkan urutan asam amino yang diprediksi akan dilipat menjadi struktur yang tepat yang mampu mengikat target ini. Model ketiga menyempurnakan hasilnya, menyaring puluhan ribu urutan yang dihasilkan menjadi 44 kandidat untuk evaluasi laboratorium. Di antara ini, satu desain menunjukkan kinerja yang efektif.
Selain itu, platform ini mencakup proses penyaringan keamanan virtual untuk mengantisipasi dan mengecualikan desain protein yang mungkin berinteraksi dengan jaringan sehat, meningkatkan keamanan sebelum pengujian fisik dilakukan. Alur kerja ini menggabungkan AlphaFold2, alat prediksi protein pemenang penghargaan yang dikembangkan oleh Google DeepMind, dan memperpendek siklus pengembangan yang biasanya memakan waktu bertahun-tahun menjadi hanya beberapa minggu.
Proyek Terapi Sel yang Ditingkatkan AI Diperkirakan Masuk Uji Coba Manusia Dalam Lima Tahun
Timothy Patrick Jenkins, salah satu peneliti dalam tim, memperkirakan bahwa mungkin dibutuhkan sekitar lima tahun sebelum metode yang baru dikembangkan ini maju ke tahap uji klinis awal yang melibatkan peserta manusia. Setelah siap untuk diterapkan, protokol perawatan diharapkan sesuai dengan terapi kanker yang ada yang menggunakan sel T rekayasa genetik, yang biasa disebut sebagai sel CAR-T, yang saat ini disetujui untuk mengobati kondisi seperti limfoma dan leukemia.
Proses terapeutik akan dimulai dengan pengambilan darah yang dilakukan di rumah sakit, yang sebanding dengan tes darah standar. Sel-sel imun kemudian akan diisolasi dari sampel yang dikumpulkan dan selanjutnya dimodifikasi di lingkungan laboratorium untuk memasukkan protein minibinder yang dihasilkan oleh AI. Sel-sel imun yang telah dimodifikasi ini kemudian akan diperkenalkan kembali ke dalam tubuh pasien, di mana mereka dirancang untuk beroperasi dengan presisi tinggi, menemukan dan menetralkan sel kanker dengan akurasi yang tepat.
Penelitian terbaru ini merupakan bagian dari tren yang lebih luas dalam kemajuan biologi komputasi. Sebelumnya di tahun ini, tim Timothy Patrick Jenkins juga menerapkan AI untuk mengembangkan protein rekayasa yang dimaksudkan untuk meningkatkan efektivitas antivenom gigitan ular.