'L'IA anticancéreuse' transforme les cellules tumorales cérébrales en cellules immunitaires : le taux de survie grimpe de 75 % et est sur le point d'entrer dans les essais cliniques

La Keck School of Medicine de l'USC a utilisé la technologie de l'IA pour convertir les cellules cancéreuses du cerveau en cellules immunitaires, augmentant ainsi les chances de survie de 75 % dans un modèle murin de glioblastome. Le glioblastome (GBM) est le cancer du cerveau le plus courant et le plus mortel, connu pour sa grande agressivité, son taux de récidive élevé et son faible taux de survie. Après le diagnostic, les patients ont souvent une espérance de vie moyenne d'environ un an seulement.

1. Le glioblastome est la deuxième tumeur cérébrale la plus courante après les méningiomes, avec environ 3 cas pour 100 000 personnes par an.

2. Sans traitement, la survie n'est généralement que de 3 mois, et moins de 10 % des patients survivent cinq ans après le diagnostic.
3. Et le glioblastome est très difficile à traiter pour plusieurs raisons.
4. Bien que l'immunothérapie soit efficace contre d'autres cancers, le glioblastome est difficile à atteindre pour les cellules immunitaires en raison de la barrière hémato-encéphalique (BBB) ​​et peut également provoquer des lésions cérébrales.

   

Face à ce problème médical, des chercheurs de la Keck School of Medicine de l'Université de Californie du Sud (USC) ont mené une série de nouvelles études avec le soutien des National Institutes of Health (NIH), en utilisant l'intelligence artificielle technologie pour contrôler le destin des cellules - Convertir les cellules cancéreuses en cellules immunitaires.

1. Les chercheurs ont découvert qu'ils peuvent utiliser l'intelligence artificielle pour identifier et reprogrammer les gènes des cellules de glioblastome afin de les transformer en cellules dendritiques (DC) capables de cibler et de détruire efficacement les cellules cancéreuses qui les entourent.
2. Dans un modèle murin de glioblastome, cette approche a augmenté les chances de survie de 75 %. Les résultats viennent d'être publiés dans Cancer Immunology Research, une revue de l'Association américaine pour la recherche sur le cancer.

   

   1. Adresse de l'article : https://doi.org/10.1158/2326-6066.CIR-23-0721
3. Dans cette nouvelle étude, l'équipe de recherche a utilisé l'intelligence artificielle pour trouver un groupe de cellules de GBM humaines qui pourraient Les gènes transformés en cellules DC peuvent intégrer du matériel génétique dans des vecteurs viraux et le transmettre aux patients atteints de GBM.
4. Le Dr David Tran est l'auteur principal de l'étude et professeur agrégé de neurochirurgie et de neurologie et chef de la division de neuro-oncologie à la Keck School of Medicine, où il dirige également l'USC Norris Comprehensive Cancer Center et le Brain Tumor Center. .

   

   "Cette recherche révolutionnaire exploite le pouvoir de l'intelligence artificielle pour transformer les cellules de glioblastome en cellules activatrices immunitaires, marquant une avancée majeure dans l'immunothérapie du cancer", a déclaré le Dr David Tran.
   "En retournant les propres cellules du cancer contre lui, nous ouvrons la voie à des traitements plus efficaces et donnons un nouvel espoir aux patients qui luttent contre ce cancer et bien d'autres cancers agressifs." la réponse immunitaire, captant les antigènes et les présentant à d’autres cellules immunitaires.

Modèle 3D de cellules dendritiques Les cellules dendritiques jouent un rôle central dans l'activation des réponses immunitaires en échantillonnant des antigènes, tels que les cellules cancéreuses, et en les présentant à d'autres cellules immunitaires, y compris des légions de cellules T.

Alors que des études antérieures ont montré que les cellules dendritiques peuvent combattre le GBM, les chercheurs n'ont pas encore trouvé de moyen fiable pour qu'elles traversent la barrière hémato-encéphalique et pénètrent dans les tumeurs.

L'équipe de recherche a donc contourné cette énorme difficulté en reprogrammant les cellules cancéreuses existantes au sein de la tumeur.

Cependant, la spécificité est une considération importante.

« Nous ne voulons pas injecter aux patients quelque chose qui convertit toutes sortes de cellules en cellules dendritiques », a déclaré le Dr Tran.

L'équipe de recherche a utilisé la puissance de calcul élevée de l'intelligence artificielle pour développer un système d'apprentissage automatique permettant de mener une analyse approfondie de dizaines de milliers de gènes et de millions de connexions inter-gènes.

Cette méthode peut identifier avec précision les cellules de glioblastome ciblées, puis les reprogrammer en une combinaison de gènes de type cellule dendritique.

Ce processus est non seulement complexe et extrêmement difficile, mais l'intervention de l'intelligence artificielle a considérablement accéléré ce processus de découverte.

Afin de vérifier l'efficacité de cette méthode, l'équipe de recherche a mené un grand nombre d'expériences sur des modèles murins de glioblastome.

Ils ont découvert que les cellules de glioblastome génétiquement reprogrammées peuvent améliorer considérablement la réponse immunitaire chez la souris, inhiber efficacement la croissance tumorale et prolonger la survie des souris.

Lorsqu'elle est utilisée avec d'autres immunothérapies, la reprogrammation des cellules GBM peut grandement améliorer les réponses immunitaires et la survie dans les modèles murins.

Lorsqu'elle est combinée à une thérapie par point de contrôle immunitaire, les chances de survie ont augmenté de 75 %. De plus, lorsqu'elle est combinée avec le vaccin DC classique, la nouvelle approche a doublé les chances de survie ; Mais aucune des deux thérapies n’augmente à elle seule les chances de survie des patients atteints de GBM.

Tran a déclaré : "L'intelligence artificielle nous aide à résoudre des problèmes clés dans la lutte contre le cancer et nous fournit des méthodes puissantes pour manipuler le destin des cellules

Du laboratoire à la clinique

Bien que la recherche actuelle soit toujours basée sur le modèle animal." stade, Mais ce résultat révolutionnaire a apporté des possibilités illimitées pour le traitement clinique du glioblastome.

En plus des études de validation de principe chez la souris, les chercheurs ont utilisé leur système d'intelligence artificielle pour identifier un ensemble de gènes humains qui transforment les cellules de glioblastome humain en cellules de type cellules dendritiques.

L'équipe de recherche a déclaré qu'elle affinerait ensuite ces combinaisons de gènes et prévoyait de les intégrer dans des vecteurs viraux inoffensifs pour des tests plus approfondis de sécurité et d'efficacité sur des modèles animaux.

Tran a déclaré : "Nous espérons étendre la recherche et utiliser l'intelligence artificielle pour nous aider à trouver la meilleure combinaison possible lors des tests sur des patients."

Si cette approche est jugée sûre et efficace, cela signifie qu'elle améliore les résultats dans les modèles de glioblastome. sans effets secondaires involontaires.

Si la méthode est jugée sûre et efficace, l’équipe demandera l’approbation pour commencer des essais cliniques sur des patients d’ici quelques années.

De plus, l'équipe de recherche espère également utiliser son modèle d'intelligence artificielle pour explorer davantage de combinaisons de gènes capables de reprogrammer d'autres types de cellules cancéreuses, fournissant ainsi de nouvelles idées et méthodes pour davantage de types de traitement du cancer.

Ils croient que grâce à la combinaison parfaite de l’intelligence artificielle et du génie génétique, les humains pourront débloquer davantage de clés pour traiter le cancer et apporter de l’espoir à davantage de patients.

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