Penn-ի հետազոտողները օգտագործում են AI-ն՝ CAR T թերապիայի նոր թիրախներ գտնելու համար

Penn Medicine-ի հետազոտողները մշակել են արհեստական բանականության շրջանակ, որը համատեղում է լեզվական մեծ մոդելները մարդկային գիտական փորձաքննության հետ՝ CAR T բջջային թերապիայի նոր թիրախները համակարգված կերպով հայտնաբերելու համար։ Նրանց բացահայտումները հրապարակվել են չորեքշաբթի օրը Cell ամսագրում:miragenews+2

Թիմը, որը ղեկավարում էր Դենիել Բեյքերը (ով ավարտել է իր դոկտորականը Penn-ում 2025 թվականի դեկտեմբերին՝ CAR T բջջային թերապիայի պիոներ Կարլ Ջունի և Penn-ի ֆիզիոլոգիայի ամբիոնի վարիչ Զոլտան Արանիի ղեկավարությամբ), ստեղծել է այսպես կոչված «մարդը օղակում» (human-in-the-loop) AI համակարգ։ Այն նախագծված է լուծելու ոլորտի ամենահամառ խնդիրներից մեկը՝ պարզելը, թե որ հակագենները պետք է հարձակման ենթարկեն CAR T բջիջները:miragenews+1

Ասեղ՝ աճող դարսված խոտի մեջ

«Լավ CAR թիրախ գտնելը նման է դարսված խոտի մեջ ասեղ փնտրելուն, միայն թե դարսված խոտը շարունակում է աճել, քանի որ սեկվենավորման ավելի շատ տվյալներ են հասանելի դառնում», — ասել է Բեյքերը։ «Մենք մտածեցինք, որ սա AI-ի օգտագործման հզոր դեպք կլինի, քանի որ լեզվական մեծ մոդելների ուժեղ կողմերից մեկը տվյալների այն ծավալն է, որը նրանք կարող են հաշվի առնել։ Մարդկային փորձագետները գերազանցում են խորը վերլուծության մեջ, մինչդեռ LLM-ները լավ են տիրապետում տվյալների լայն շրջանակի դիտարկմանը»:miragenews+1

Շրջանակը ինտեգրում է միաբջիջ RNA-ի սեկվենավորման տվյալների բազաները և իրականացնում է LLM-ի վրա հիմնված սիմուլյացիաներ՝ պոտենցիալ թիրախները նշանակելու և առաջնահերթություն տալու համար, ինչը ստեղծում է կարճ ցուցակ փորձագիտական կենսաբանական վավերացման համար։ Մոտեցումը նախագծված է այնպես, որ լինի հիվանդության նկատմամբ ագնոստիկ և համատեղելի ապագա AI մոդելների հետ:sciencedirect+1

Ալգորիթմից մինչև ուռուցքը ոչնչացնող բջիջներ

Որպես հայեցակարգի ապացույց՝ թիմը կենտրոնացել է մաշկի քաղցկեղի վրա և որպես գլխավոր թեկնածու բացահայտել է գլիկոպրոտեին ոչ մետաստատիկ մելանոմայի սպիտակուց B-ն (GPNMB)։ Այնուհետև նրանք ստեղծել են CAR T բջիջներ, որոնք ուղղված են GPNMB-ին, որոնք ցույց են տվել ուռուցքը ոչնչացնող հզոր ակտիվություն քաղցկեղի բազմաթիվ տեսակների, այդ թվում՝ մելանոմայի, լեյկոզի և հաստ աղիքի քաղցկեղի մկնային մոդելներում:cell+3

Cell-ի ուղեկցող մեկնաբանության մեջ նշվել է, որ GPNMB CAR T բուժումը հանգեցրել է ռեմիսիայի առանց ռեցիդիվի քսենոգրաֆտային մոդելներում:cell

Արյան քաղցկեղից դուրս ընդլայնում

Թեև CAR T բջջային թերապիան հեղափոխել է արյան քաղցկեղի որոշ տեսակների բուժումը Penn-ում դրա մշակումից ի վեր, FDA-ի կողմից հաստատված ներկայիս տարբերակները ուղղված են այն հակագեններին, որոնք լայնորեն արտահայտվում են միայն արյան չարորակ ուռուցքների ժամանակ։ Թերապիայի տարածումը պինդ ուռուցքների վրա խոչընդոտվել է համապատասխան թիրախներ գտնելու դժվարության պատճառով՝ մի գործընթաց, որը, հետազոտողների խոսքով, իրենց շրջանակը կարող է կրճատել ամիսներ տևող ձեռքի աշխատանքից մինչև շաբաթների:x+2

Համակարգը կառուցվել է այնպես, որ հետազոտողներին թույլ տա օգտագործել այն հիվանդությունների տեսակների լայն շրջանակում՝ առանց հիմքում ընկած ճարտարապետությունը վերափոխելու, ինչը պոտենցիալ կերպով կարագացնի CAR T-ի զարգացումը ինչպես քաղցկեղի, այնպես էլ ոչ քաղցկեղային վիճակների համար:miragenews+1