Шинэ AI технологиор хорт хавдартай тэмцэж буй эсүүдийг хэрхэн хүчирхэгжүүлж байна вэ?
Таны биеийн дархлааны системийг хорт хавдартай тэмцэхэд зориулсан шинэ технологи нь таныг гайхшруулах болно! Шинэ AI-д суурилсан аргачлал нь зөвхөн хэдхэн долоо хоногийн дотор онцгой хэлбэрийн уураг үйлдвэрлэж, T эсүүдийг хорт хавдрын эсүүдийг устгахын тулд зэвсэглэж чадна гэж бодоход үнэхээр сонирхолтой.
Технологийн салбарын мэргэжилтнүүдийн тайлбарласнаар, шинэ аргачлал нь хорт хавдрыг эмчлэхийн тулд өвчтөний дархлааны эсүүдийг зэвсэглэх боломжтой шинэ AI платформыг боловсруулсан байна. Шинэ аргачлал, судалгааны дүн нь Science сэтгүүлд нийтлэгдсэн бөгөөд уг судалгаа нь компьютер дээр уургуудыг зохион бүтээж, өвчтөний дархлааны эсүүдийг хорт хавдрын эсүүдийг чиглүүлэхэд ашиглаж болох pMHC молекулуудыг дамжуулах боломжтойг анх удаа харуулсан.
Энэ нь хорт хавдрыг эмчлэхэд ашиглагдах үр дүнтэй молекулуудыг олж авах процессыг жилүүдээс хэдхэн долоо хоногт хурдасгадаг. Техникийн их сургуулийн (DTU) дэд профессор Тимоти П. Женкинс хэлэхдээ: “Бид үндсэндээ дархлааны системд зориулсан шинэ нүдний цуглуулга бүтээж байна. Хорт хавдартай тэмцэх одоогийн аргууд нь эмчилгээний хувьд ашиглаж болох өвчтөний эсвэл донорын дархлааны T эсийн рецепторуудыг олж авахад суурилдаг. Энэ нь ихээхэн цаг хугацаа зарцуулдаг, хүнд бэрхшээлтэй процесс. Бидний платформ нь AI платформыг ашиглан хорт хавдрын эсүүдийг зорилтот болгох молекулын түлхүүрийг зохион бүтээж, 4-6 долоо хоногийн дотор шинэ молекул бэлтгэх боломжтой.”
Энэхүү AI платформ нь DTU болон Америкийн Scripps судалгааны хүрээлэнгийн багийнхан хамтран боловсруулсан бөгөөд хорт хавдрын дархлааны эмчилгээнд тулгараад байгаа томоохон бэрхшээлийг шийдвэрлэх зорилготой. Шинэ технологи нь хорт хавдрын эсүүдийг зорилтот эмчилгээг зохион бүтээж, эрүүл эдийг гэмтээхээс зайлсхийх боломжийг олгодог. Т-эсүүд нь хорт хавдрын эсүүдийг танихын тулд тухайн эсийн гадаргуу дээрх pMHC молекулуудын тусламжтайгаар тодорхой уургийн хэсгүүдийг (пептидүүд) таньдаг. Гэвч энэ мэдлэгийг эмчилгээнд ашиглах нь удаан, хүнд бэрхшээлтэй байдаг, учир нь биеийн T-эсийн рецепторын ялгаа хувьсалтай байдаг тул хувьчилсан эмчилгээ хийхэд төвөгтэй байдаг.
Судалгааны баг NY-ESO-1-ийг сайн мэддэг хорт хавдрын зорилтот объект болгон авч, AI платформын хүч чадлыг туршиж үзсэн байна. Судлаачид NY-ESO-1 pMHC молекулд сайн наалдсан мини-биндер зохион бүтээж чадсан. Зохион бүтээсэн уургийг T эсүүдэд оруулахад T эсүүдийг хорт хавдрын эсүүдийг устгахад туслах IMPAC-T эсүүд гэдэг шинэ бүтээгдэхүүн үүссэн.
“Эдгээр мини-биндеруудыг компьютер дээр бүтээж, лабораторид хэрхэн үр дүнтэй ажиллахаар харж, үүнийг үнэхээр сэтгэл татам байсан” гэж DTU-ийн судлаач, судалгааны хамтрагч Кристофер Хаурум Йохансен хэлжээ.
Судлаачид мөн метастатик меланомын өвчтөнд илрүүлсэн хорт хавдрын зорилтын хувьд биндер зохион бүтээж, энэ зорилтын хувьд биндеруудыг амжилттай үйлдвэрлэж чадсан. Энэ нь шинэ хорт хавдрын зорилтуудад зориулсан хувьчилсан дархлааны эмчилгээнд уг аргачлалыг ашиглах боломжтойг нотолсон.
Судлаачдын иновацид чухал алхам нь виртуал аюулгүй байдлын шалгуурыг боловсруулсан явдал байв. Баг нь AI-ийг ашиглан зохион бүтээсэн мини-биндеруудыг шалгаж, эрүүл эсүүд дээрх pMHC молекулуудын харьцуулалтаар үнэлсэн. Энэ аргачлал нь ямар ч туршилт хийхээс өмнө аюултай гаж нөлөө үүсгэж болох мини-биндеруудыг шүүж авах боломжийг олгосон.
“Хорт хавдрыг эмчлэхэд нарийвчлал маш чухал. Зохион бүтээлийн шатанд хариу үйлдлийг урьдчилан таамаглах, үүнд зайлсхийх боломжтой үед, бид зохион бүтээсэн уургийн тайлбарлалттай холбоотой эрсдлийг бууруулж, аюулгүй, үр дүнтэй эмчилгээ зохион бүтээх магадлалыг нэмэгдүүлж чадсан” гэж DTU-ийн профессор, судалгааны хамтрагч Сине Рекер Хадруп хэлсэн.
Женкинс шинэ аргачлалын анхны клиник туршилтанд бэлэн болох гэж 5 жилийн хугацаа шаардагдана гэж таамаглаж байна. Аргачлал бэлэн болчихвол одоогийн CAR-T эсүүдийг ашиглан хорт хавдрыг эмчлэхтэй төстэй процессоор явагдана. Эмчилгээ авахад өвчтөнд зүгээр л цусны сорьц авах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь энгийн цусны шинжилгээ шиг байдаг. Тэдний дархлааны эсүүдийг авсан цусны сорьцноос гаргаж, лабораторид AI-д суурилсан мини-биндеруудыг агуулсан T-эсүүдийг хэмжинэ. Эдгээр сайжруулсан дархлааны эсүүдийг өвчтөнд буцаан оруулж, хорт хавдрын эсүүдийг зөв тодорхойлох, устгах мэс заслын зэвсэг шиг ажиллах болно.
Илүү их мэдээлэл авахыг хүсвэл: Kristoffer Haurum Johansen et al, De novo-designed pMHC binders facilitate T cell-mediated cytotoxicity towards cancer cells, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adv0422. www.science.org/doi/10.1126/science.adv0422.
