Zbarvený skenovací elektronový mikrograf T buňky. | Foto kredit: Niaid
Tým vědců Harvardu použil umělou inteligenci (AI) ve formě proteinů navržených AI k vytvoření velkého počtu imunitních buněk a zvýšení imunity proti nemocem v rozmezí od rakoviny po virové infekce, nový výzkumný dokument v in v in Buňka řekl.
Vědci vytvořili syntetický aktivátor klíčové buněčné dráhy zvanou Notch Signalizace, která hraje klíčovou roli v buněčné diferenciaci a je nezbytná pro transformaci lidských imunitních progenitorů do T buněk.
Signalizace Notch je komunikační systém pro buňky nezbytný pro různé vývojové procesy a tkáňovou homeostázu v mnohobuněčných organismech. Homeostáza je způsob, jak udržovat vše vyvážené a stabilní, navzdory tomu, co se kolem něj děje.
„V reakci na virové infekce nebo rakovinu vyžaduje tělo vyšší produkci T buněk, aby se připojila k účinné imunitní obraně. Tento proces však závisí na aktivaci signální dráhy Notch, pro kterou nebyly k dispozici žádné účinné molekulární aktivátory,“ uvedl Rubul Mout od Assamu, hlavní vědec studie.
Spojený s Institutem Harvard Stem Cell Institute a programem Biology pro kmenové buňky a regenerativní biologie v dětské nemocnici v Bostonu je jedním z 24 vědců zapojených do úsilí o spolupráci. Patří mezi ně George Daley, děkan Harvardské lékařské fakulty a laureát Nobelovy laureát David Baker.
Vylepšená metoda
Podle studie se pro terapeutické použití u lidí nevztahuje dřívější metoda aktivace signalizace Notch v laboratorních prostředích imobilizací zářezových ligandů na miskách tkáňové kultury. Využití životaschopného, rozpustného aktivátoru signalizace Notch, který by mohl fungovat in vivo (uvnitř živého těla), způsobil, že tým vyvinul knihovnu rozpustných agonistů na míru a systematicky testuje jejich schopnost aktivovat dráhu zářezu a podporovat vývoj a funkci T buněk.
AI-řízené proteinové technologie, inovace, která přispěla k tomu, že Dr. Baker obdržel Nobelovu cenu 2024 v chemii spolu s Demis Hassabis a John Jumper, byla použita k řešení této výzvy.
Pomocí agonistů vědci prokázali rozsáhlou generaci T buněk v laboratorním bioreaktoru, což je důležitý pokrok vzhledem k rostoucí poptávce po produkci T buněk v nemocnicích po celém světě pro imunoterapie rakoviny na bázi chimérického antigenu (CAR).
Kromě toho, když byli agonisté injikováni do myší během očkování, zvířata vykazovala výrazně zlepšené reakce T buněk, což ukazuje na zvýšenou imunitní odpověď. Ošetření mělo za následek zvýšenou produkci paměťových T buněk, které jsou zásadní pro dlouhodobý dopad vakcín.
„Schopnost aktivovat signalizaci zářezu otevírá obrovské příležitosti v imunoterapii, vývoji vakcíny a regeneraci imunitních buněk,“ řekl Dr. Mout.
„Co mě nejvíce vzrušuje, je použití této technologie k inženýrství syntetických proteinů, které současně překlenují T buňky a rakovinné buňky, posilují zabíjení zprostředkované T buňkami a neutralizují imunosupresivní mikroprostředí nádoru. Naším cílem je vyvinout imunoterapie příští generace a vakcíny proti rakovině,“ dodal.
Mezi další spolupracovníky studie patří Urban Lendahl z Karolinska se sídlem v Stockholmu a bývalý předseda výboru pro fyziologii a medicínu, Stephen C. Blacklow, předseda oddělení biologické chemie a molekulární farmakologie R. Grant Rowe z Bostonské rakoviny.
Publikováno – 2. srpna 2025 10:42
