一项突破性人工智能系统正通过设计蛋白质钥匙来训练患者免疫细胞精准攻击癌细胞，从而彻底改变癌症免疫疗法。该方法能将研发周期从数年缩短至数周，并已在已知肿瘤靶点和患者特异性靶点测试成功。该平台采用虚拟安全筛查技术避免有害副作用，标志着个性化医疗领域的重大飞跃。
这将寻找有效癌症治疗分子的过程从数年大幅缩短至数周。
"我们本质上是在为免疫系统打造新的眼睛。目前个体化癌症治疗方法依赖于从患者或捐赠者免疫系统中寻找可用于治疗的T细胞受体，这是个极其耗时且复杂的过程。我们的平台利用人工智能设计靶向癌细胞的分子钥匙，其速度惊人——4-6周内就能制备出新的先导分子，"丹麦技术大学(DTU)副教授、该研究最后作者蒂莫西·P·詹金斯说道。
精准打击癌症的导弹
由DTU和美国斯克里普斯研究所团队开发的这个AI平台，通过展示如何生成针对肿瘤细胞的靶向治疗并避免损伤健康组织，旨在解决癌症免疫治疗中的重大挑战。
通常，T细胞通过识别细胞表面pMHC分子呈现的特定蛋白质片段（称为肽）来自然识别癌细胞。将这些知识转化为疗法是个缓慢而艰难的过程，往往因为人体自身T细胞受体的多样性使得个性化治疗难以实现。
增强人体免疫系统
研究中，团队在著名癌症靶点NY-ESO-1上测试了AI平台的效能，该靶点存在于多种癌症中。研究人员成功设计出能与NY-ESO-1 pMHC分子紧密结合的微型结合剂。当将这种设计蛋白插入T细胞时，在实验室实验中创建了名为'IMPAC-T'细胞的独特新产品，能有效引导T细胞杀死癌细胞。
"看到这些完全由计算机设计的微型结合剂在实验室中表现如此出色，实在令人振奋，"该研究合著者、DTU博士后研究员克里斯托弗·豪鲁姆·约翰森表示。
团队还将该技术应用于转移性黑色素瘤患者发现的癌症靶点，同样成功生成了结合剂。这证明该方法也可用于针对新型癌症靶点的定制免疫治疗。
治疗筛选
该创新的关键步骤是开发'虚拟安全检测'系统。团队利用AI筛查设计的微型结合剂，评估其与健康细胞pMHC分子的相互作用。这种方法能在实验前就排除可能导致危险副作用的结合剂。
"癌症治疗的精准性至关重要。通过在设计阶段预测和排除交叉反应，我们降低了设计蛋白的风险，提高了开发安全有效疗法的可能性，"DTU教授、研究合著者西妮·雷克·哈德鲁普解释道。
五年内投入治疗
蒂莫西·帕特里克·詹金斯预计，新方法需要五年时间才能进入人体临床试验阶段。该方法成熟后，治疗流程将类似于当前使用基因改造T细胞（CAR-T细胞）的癌症治疗——目前用于治疗淋巴瘤和白血病。患者首先在医院抽血（类似常规血检），从血样中提取免疫细胞并在实验室用AI设计的微型结合剂进行改造，这些强化免疫细胞回输患者体内后，会像精准导弹般定位清除体内癌细胞。