Proteíny zvyšujú schopnosť T-buniek zamerať sa na melanómové bunky a zničiť ich.
Vedci vytvorili molekulárny navigačný systém, ktorý pomohol bunkám lokalizovať rakovinu. Zdroj: iStock.com/wildpixel
Vedci pomocou umelej inteligencie pomohli imunitným bunkám bojovať proti rakovine. Vytvorili molekulárny navigačný systém, ktorý pomohol bunkám lokalizovať rakovinu. Svoje zistenia publikovali 24. júla 2025 v časopise Science. Jadrom systému sú malé proteíny, ktoré na mieru navrhla umelá inteligencia.
Tento prístup, ktorý je formou imunoterapie, je do veľkej miery dôkazom koncepcie. Ako tvrdí Timothy Jenkins, lekársky biotechnológ z Dánskej technickej univerzity v Lyngby, konečným cieľom jeho tímu je vyvinúť nové terapie, ktoré by mohli lekári používať na liečbu rakoviny, možno dokonca personalizované pre jednotlivých pacientov.
Aj keď je výskum ešte len v počiatočnom štádiu, ukazuje silu modelov umelej inteligencie pri navrhovaní syntetických proteínov. Takéto modely pravdepodobne vytvoria celú novú triedu liečiv na rôzne ochorenia, najmä na rakovinu.
Začiatkom tohto roka sa Timothymu Jenkinsovi a jeho spolupracovníkom podaril ďalší inovatívny objav. Pomocou umelej inteligencie navrhli proteíny, ktoré by mohli viesť k vyššej účinnosti protijedov na hadie uhryznutie. Tentoraz sa výskumný tím zameral na rakovinu.
Tri nástroje umelej inteligencie
Hľadali spôsoby, ako oživiť potenciál imunitných buniek, nazývaných T-bunky, ktoré vyhľadávajú rakovinu. T-lymfocyty dokážu bojovať proti rakovine samy, ale niekedy majú problém s rozpoznaním nepriateľa. Jenkinsov tím geneticky upravil T-bunky tak, aby na svojom povrchu niesli malé vlastné proteíny. Tieto proteíny fungujú ako GPS a navádzajú T-bunky k ich rakovinovému cieľu. Táto práca sa opiera o iné imunoterapeutické techniky, ako je terapia T-bunkami CAR a terapia TCR, ktoré sa tiež snažia zvýšiť bojové schopnosti imunitných buniek proti rakovine.
Pri navrhovaní vlastných proteínov sa výskumníci spoliehali na trojicu nástrojov umelej inteligencie. Najprv tím zadal štruktúru rakovinového cieľa do generatívneho modelu umelej inteligencie s názvom RFdiffusion. Tento model bol vycvičený na známych proteínových štruktúrach a ich aminokyselinových sekvenciách, teda reťazcoch stavebných blokov, ktoré sa skladajú do jednotlivých proteínov. RFdiffusion navrhol tvary proteínov, ktoré sa hodili k cieľu. Druhý model umelej inteligencie navrhol reťazce aminokyselín, ktoré by po zložení do trojrozmerných štruktúr pravdepodobne vytvorili navrhované tvary.
Jenkins a jeho kolegovia potom preskúmali desiatky tisíc návrhov proteínov a pomocou tretieho modelu umelej inteligencie, ktorý skontroloval všetku túto prácu, zúžili návrhy na 44 možností, ktoré otestovali v laboratóriu. Jeden z nich sa ukázal ako víťazný. V laboratórnych experimentoch dokázali ľudské T-lymfocyty – upravené tak, aby mali na svojom povrchu proteín navrhnutý umelou inteligenciou – rýchlo zabíjať melanómové bunky a zabrániť rastu rakoviny.
Podľa Jenkinsa trvá len deň alebo dva, kým sa vymyslia sľubné návrhy, a len niekoľko týždňov, kým sa otestujú v laboratóriu. Stále je tento proces rýchlejší než súčasné metódy hľadania lieku na rakovinu. Vedci dúfajú, že tieto zistenia sú dôležitým krokom k liečbe rakoviny. Pred tým, ako túto metódu otestujú na ľuďoch, budú musieť vykonať mnoho ďalších testov v laboratóriu a na zvieratách, čo môže trvať roky. V súčasnosti však podľa vedcov máme k dispozícii potenciálny nový nástroj, ktorý môžeme použiť na navrhovanie a vývoj nových terapií pri liečbe rakoviny.
Zdroj: ScienceNews
(RR)
