Искусственный интеллект против рака: как новые технологии учат иммунитет распознавать опухоли

Источник фото: pronedra.ru

Учёные из Дании и США создали платформу на основе искусственного интеллекта, которая может полностью изменить подход к лечению онкологических заболеваний. Новый метод позволяет буквально «натренировать» иммунную систему человека уничтожать раковые клетки с точностью, ранее недостижимой даже для самых передовых технологий.

От случайных открытий к целевым атакам

Долгое время борьба с раком напоминала нескончаемую гонку между медициной и мутирующими клетками. Традиционные методы — химио- и лучевая терапия — действуют «вслепую», поражая не только опухоль, но и здоровые ткани. В последние годы появление так называемых иммунотерапий стало переломным моментом. Одним из наиболее перспективных направлений стала CAR-T-терапия, при которой Т-клетки пациента «перепрограммируют», чтобы они научились распознавать и уничтожать конкретные типы опухолей.

Теперь, как сообщило издание Science, международная группа исследователей из Дании и США предложила усовершенствованную версию этой технологии, задействовав мощь искусственного интеллекта.

Как работает новая система

Созданная платформа использует нейросетевые алгоритмы для проектирования особых белков — своего рода «ключей», подходящих к «замкам» на поверхности раковых клеток. Эти белки, встраиваясь в Т-клетки пациента, превращают их в IMPAC-T-клетки (от англ. Immune Precision Activated Cells by Technology).

В лабораторных экспериментах такие модифицированные клетки успешно находили и уничтожали опухолевые образования, не повреждая здоровые ткани.

«Если раньше поиск молекулы, способной активировать иммунитет против конкретного типа рака, занимал годы, то теперь ИИ справляется с этим за несколько недель», —

пояснил ведущий автор исследования, доцент Тимоти Дженкинс.

Помимо высокой скорости, система обладает встроенной «виртуальной проверкой безопасности»: алгоритмы заранее отсеивают варианты белков, которые могут вызвать побочные реакции или атаковать здоровые клетки организма.

Личный подход к каждому пациенту

Главное преимущество новой технологии — персонализация. Алгоритм обучается на данных конкретного пациента: его генетическом профиле, составе опухоли, особенностях иммунной системы. Это позволяет создавать уникальную терапию для каждого больного, а не использовать усреднённые схемы лечения.

Процедура будет напоминать CAR-T-терапию: у пациента возьмут кровь, выделят Т-клетки, затем в лаборатории ИИ подберёт оптимальные белковые «ключи» для их активации. После модификации клетки возвращаются в организм и начинают целенаправленно уничтожать опухоль.

Пять лет до клинических испытаний

Учёные осторожно прогнозируют, что первые клинические испытания могут начаться через пять лет. Пока все эксперименты проводятся исключительно в лабораторных условиях.

Биолог Александр Осипов, эксперт в области клеточной терапии (Институт молекулярной медицины МГУ), отмечает:

«Успех на клеточных культурах — это важный, но лишь первый шаг. В живом организме Т-клетки сталкиваются с множеством факторов: микросредой опухоли, иммунным подавлением, сложной сигнализацией. Поэтому переход к испытаниям на людях будет непростым».

Искусственный интеллект и медицина будущего

Использование искусственного интеллекта в биомедицине становится новым стандартом. Сегодня нейросети помогают диагностировать онкологию на ранних стадиях, моделируют структуру белков, создают новые лекарства.

Однако разработка IMPAC-T — шаг качественно иного уровня: здесь ИИ не просто анализирует данные, а сам проектирует молекулы, вмешиваясь в биологическую реальность.

Профессор Нильс Бринк из Копенгагенского университета считает, что это направление может стать «новой вехой в истории иммунотерапии»:

«Мы впервые видим, как ИИ становится соавтором в создании живых лекарств — клеток, способных к обучению и точечной атаке. Если технология подтвердит безопасность, она изменит представление о лечении рака навсегда».

Пока искусственный интеллект не заменил врачей, но уже стал их союзником в самой трудной из медицинских битв. И если обещания исследователей сбудутся, возможно, через десятилетие диагноз «рак» перестанет звучать как приговор — благодаря Т-клеткам, обученным машинам.

Данные о правообладателе фото и видеоматериалов взяты с сайта «Пронедра.ру», подробнее в Условиях использования