Πρώτες δοκιμές τεχνητών αντισωμάτων σε καρκινοπαθείς

Καρκινοπαθείς δοκιμάζουν νέο φάρμακο βασισμένο σε αντισώματα που έχουν σχεδιαστεί σε Ισραηλινό υπολογιστή και του οποίου ο εφευρέτης τους τα έχει «προγραμματίσει» να «αποφασίσουν» εάν τα κύτταρα που περιβάλλουν τους όγκους είναι κακά ή καλά.

Εάν η δοκιμή, η οποία βρίσκεται σε εξέλιξη στην Αυστραλία, πάει σύμφωνα με το σχέδιο, αυτά τα αντισώματα θα καταπολεμήσουν τα κύτταρα που βοηθούν τον όγκο ενώ παράλληλα θα ενισχύσουν τις ικανότητες των κυττάρων που αναστέλλουν την ανάπτυξη του καρκίνου.

Ο εφευρέτης τους, ο καθηγητής Yanay Ofran, είπε ότι μέχρι τώρα, οι θεραπείες με αντισώματα βασίζονταν σε ανθρώπινα ή ζωϊκά αντισώματα. Στη συνέχεια αναπτύσσονται σε εργαστήρια και παράγονται μαζικά, αλλά το τελικό προϊόν διατηρεί περιορισμούς από τα αρχικά αντισώματα.

Υποστήριξε ότι αυτοί οι περιορισμοί αφαιρούνται όταν σχεδιάζει αντισώματα από την αρχή σε έναν υπολογιστή και στη συνέχεια τα παράγει από αμινοξέα σε μια διαδικασία παρόμοια με την τρισδιάστατη εκτύπωση.

«Τα αντισώματα είναι πολύ επιτυχημένα, αλλά ο τρόπος που χρησιμοποιούνται στην ιατρική σήμερα χρησιμοποιεί μόνο ένα κλάσμα των δυνατοτήτων τους», είπε στους Times of Israel. «Η αποστολή μας είναι να πάρουμε αντισώματα και να καταλάβουμε ότι είναι ασφαλή, σταθερά, εύχρηστα και μπορούν να μείνουν στο ράφι για χρόνια, για να ξεκλειδώσουν πλήρως τις δυνατότητές τους».

Ο Ofran, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Bar Ilan του Ισραήλ, έχει δημοσιεύσει πολυάριθμες μελέτες αξιολογημένες από ομότιμους του σχετικά με τη μέθοδο του σχεδιασμού αντισωμάτων σε υπολογιστή. Οι μελέτες δίνουν έμφαση στην «έξυπνη» ποιότητα των νέων αντισωμάτων.

Αυτό σημαίνει ότι αντί να εκτελούν μία μόνο λειτουργία, όπως την καταπολέμηση ενός μεμονωμένου ιού, μπορούν να ερευνούν το περιβάλλον τους και να ενεργούν με διαφορετικούς τρόπους όταν έρχονται αντιμέτωποι με διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Ο Ofran αναφέρει σ’ αυτά ως «νανορομπότ».

Η νέα θεραπεία αντισώματος AU-007 είναι το πρώτο αντίσωμα σχεδιασμένο από υπολογιστή που εισήχθη σε ανθρώπινη δοκιμή, είπε. Σχεδιάστηκε από λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης στα γραφεία Rehovot της startup του Ofran, Biolojic Design, και οι δοκιμές γίνονται από την spin-out εταιρεία Aulos Bioscience. Η Biolojic εργάζεται τώρα σε πολλές άλλες θεραπείες.

Η σημαντική αυτή ανακάλυψη του Ofran προκύπτει από μια επίπονη ερευνητική διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει τη δημιουργία πολλών εκατομμυρίων αντισωμάτων και την παρακολούθηση της συμπεριφοράς τους στο εργαστήριο.

Το λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης της ομάδας του αναλύει τα δεδομένα για το πώς συμπεριφέρονται τα αντισώματα.

«Μαθαίνουμε από τις παρατηρήσεις που συλλέγουμε πώς να δημιουργήσουμε ένα νέο αντίσωμα που θα κάνει ακριβώς αυτό που θέλουμε να κάνει», είπε ο Ofran.

Το AU-007 χρησιμοποιεί αντισώματα που μπορούν να «νοιώσουν» ή να «αισθανθούν» το περιβάλλον τους και να διαφοροποιήσουν κύτταρα που είναι πιθανό να βοηθήσουν ή να εμποδίσουν έναν όγκο με βάση χαρακτηριστικά στο εξωτερικό του κυττάρου, όπως οι τριχοειδείς προεξοχές, οι οποίες είναι δομές που μοιάζουν με κεραίες.

«Αυτό που κάνουμε είναι να χρησιμοποιήσουμε το αντίσωμα για να αναγνωρίσουμε τα κύτταρα που συναντούν και να ενεργοποιήσουμε κύτταρα που μπορούν να επιτεθούν στον όγκο ενώ σταματάμε κύτταρα που βοηθούν τον όγκο», εξήγησε ο Ofran.

Ο Ofran ελπίζει ότι το έργο του θα αλλάξει την κατανόηση των επιστημόνων για τις δυνατότητες των αντισωμάτων. Σήμερα γενικά αναπτύσσονται για να εκτελούν μια μόνο εργασία – για παράδειγμα, την εξουδετέρωση του κορωνοϊού.

Ο σχεδιασμός αντισωμάτων μέσω υπολογιστή ανοίγει τη δυνατότητα να γίνουν πολυλειτουργικά, όπως φαίνεται από την ικανότητα του AU-007 να ενισχύει τα κύτταρα που καταπολεμούν τον καρκίνο, αλλά να κάνει το αντίθετο με κύτταρα που βοηθούν τον καρκίνο.

«Αντί να αναζητούμε απλώς ένα περιβάλλον και να αντιδρούμε πάντα με την ίδια απόκριση, παράγουμε αντισώματα που μπορούν να δράσουν υπό όρους, που σημαίνει ότι αν τα κύτταρα φαίνονται με έναν τρόπο κάνουν το x και αν φαίνονται με άλλο τρόπο κάνουν το y», είπε ο Όφραν.

«Αυτό ανοίγει την πόρτα σε πιο έξυπνες θεραπείες που μπορούν να εκτελέσουν εξελιγμένα σχέδια για τη θεραπεία ασθενειών».

Πηγή: timesofisrael.com