ثورة ذكية.. تصميم صواريخ جزيئية لمهاجمة الخلايا السرطانية

طور فريق من الباحثين منصة ذكاء اصطناعي قد تحدث ثورة في علاج السرطان الدقيق، من خلال تصميم بروتينات مخصصة لتوجيه الخلايا المناعية لاستهداف الأورام بسرعة وفعالية.

وأوضح الباحثون كيف يمكن لهذه التقنية الحاسوبية تصميم جزيئات pMHC (تلعب دورا محوريا في الاستجابة المناعية، وخصوصا في عرض المستضدات على سطح الخلايا لتتعرف عليها الخلايا المناعية، مثل الخلايا التائية T cells) التي تعيد توجيه الخلايا التائية في الجهاز المناعي لاستهداف الخلايا السرطانية بشكل دقيق. وهذا الابتكار يسرّع بشكل كبير عملية تطوير العلاجات المناعية، حيث يقلص زمنها من سنوات إلى أسابيع قليلة.

ويشرح تيموثي ب. جينكينز، الأستاذ المشارك في الجامعة التقنية الدنماركية، أن منصتهم تستخدم الذكاء الاصطناعي لتصميم "مفاتيح جزيئية" تستهدف الخلايا السرطانية. وتتم عملية التصميم هذه خلال فترة تتراوح بين 4 إلى 6 أسابيع، مقارنة بالأساليب التقليدية التي تستغرق وقتا أطول بكثير.

وتعمل منصة الذكاء الاصطناعي على حل مشكلة رئيسية في العلاج المناعي، وهي قدرة الخلايا التائية على التعرف على الأهداف السرطانية المتنوعة. إذ تقوم الخلايا التائية عادة بالتعرف على بروتينات معينة (ببتيدات) تعرضها جزيئات pMHC على سطح الخلايا، لكن التنوع الكبير في مستقبلاتها يصعب ابتكار علاجات مخصصة.

واختبر الباحثون المنصة على هدف معروف في العديد من أنواع السرطان، وهو البروتين NY-ESO-1. وصمموا رابطا صغيرا يرتبط بجزيئات هذا البروتين بدقة، وعند إدخاله في الخلايا التائية، أنتجت خلايا جديدة أُطلق عليها اسم IMPAC-T، قادرة على توجيه الخلايا التائية لقتل الخلايا السرطانية بفعالية في التجارب المختبرية.

وطور الفريق أيضا فحصا أمنيا باستخدام الذكاء الاصطناعي، يسمح بتقييم الروابط المصممة لضمان عدم تفاعلها مع جزيئات pMHC في الخلايا السليمة، ما يقلل احتمالات الآثار الجانبية.

ويتوقع الباحثون بدء التجارب السريرية على البشر خلال 5 سنوات، حيث ستشبه العملية العلاج باستخدام الخلايا التائية المعدلة وراثيا، والمعروفة باسم خلايا CAR-T، إذ تُؤخذ عينات دم من المرضى، وتعدل الخلايا المناعية في المختبر لتحمل البروتينات المصممة، ثم تعاد هذه الخلايا إلى الجسم حيث تعمل كصواريخ موجهة تستهدف الأورام بدقة.