تصور کنید سامانهای وجود داشته باشد که بتواند تنها در چند هفته، سلولهای ایمنی بدن شما را به قاتل اختصاصی سلولهای سرطانی تبدیل کند، بدون آسیب به بافتهای سالم. این نه یک رؤیای دوردست، بلکه دستاورد جدیدی از تلفیق هوش مصنوعی و زیستفناوری است که بهتازگی در همکاری میان دانشگاه فنی دانمارک و مؤسسه Scripps آمریکا معرفی شده است.
پلتفرم هوش مصنوعی تازهتوسعهیافته میتواند مولکولهایی طراحی کند که مانند کلیدهایی دقیق، سلولهای سرطانی را در بدن شناسایی و نابود کنند. این روش که زمان درمانهای اختصاصی سرطان را از چند سال به چند هفته کاهش میدهد، میتواند فصل جدیدی در پزشکی شخصی و درمان سرطان آغاز کند.
دقت بیسابقه در طراحی سلولهای کشنده سرطان
پژوهشگران در این پروژه از فناوری هوش مصنوعی برای طراحی اجزای خاص یک پروتئین بهره گرفتهاند که به سلولهای ایمنی کمک میکند سلولهای سرطانی را شناسایی و نابود کنند. برخلاف روشهای قدیمی که به شناسایی گیرندههای پیچیده سلولهای T وابسته بودند، این پلتفرم با سرعتی بینظیر مولکولهای هدفمند تولید میکند.
تنها طی ۴ تا ۶ هفته، یک مولکول جدید با قابلیت درمانی تولید میشود—زمانی که در روشهای سنتی ممکن است به سالها تحقیق و توسعه نیاز داشته باشد.
از نمونه خون تا نابودی سلولهای سرطانی
فرآیند درمان با این فناوری بهگونهای طراحی شده که از مرحله نمونهبرداری تا تقویت و بازگرداندن سلولهای ایمنی، کاملاً شخصیسازی شده است. ابتدا از بیمار نمونه خون گرفته میشود. سپس سلولهای T از آن استخراج شده و در آزمایشگاه با کمک هوش مصنوعی تغییر داده میشوند.
در ادامه، این سلولها به پپتیدهای خاصی مجهز میشوند که فقط سلولهای سرطانی خاص را هدف قرار میدهند. سلولهای تقویتشدهی حاصل، تحت عنوان IMPAC-T، به بدن بازگردانده میشوند تا مأموریت خود را آغاز کنند.
هدفگیری دقیق بدون آسیب به بافتهای سالم
کلید موفقیت این فناوری، طراحی هوشمند پپتیدهایی است که تنها به مولکولهای pMHC روی سطح سلولهای سرطانی متصل میشوند. این موضوع باعث میشود که سلولهای سالم بدن از حملات ناخواسته در امان بمانند.
این دقت بالا به لطف الگوریتمهای یادگیری ماشین فراهم شده که میتوانند تعاملات پیچیده میان سلولها و گیرندههای آنها را پیشبینی کرده و خطرات احتمالی درمان را از پیش حذف کنند.
آزمایش موفق بر هدف NY-ESO-1
در آزمایش عملی این پلتفرم، پژوهشگران یک آنتیژن معروف به نام NY-ESO-1 را هدف قرار دادند که در انواع مختلفی از سرطانها دیده میشود. سلولهای اصلاحشده IMPAC-T توانستند این آنتیژن را بهدقت شناسایی کرده و به سلولهای دارای آن حمله کنند.
نتایج نشان میدهد این فناوری نهتنها مؤثر، بلکه بسیار دقیق عمل میکند؛ چیزی که امیدهای بزرگی برای گسترش آن به درمان انواع دیگر سرطان ایجاد کرده است.
آنچه این پژوهش را متمایز میکند نهتنها استفاده از هوش مصنوعی، بلکه تسریع روند طراحی درمانهای فردی با دقت بالاست. بهطور سنتی، فرایند کشف و توسعه مولکولهای درمانی برای سرطان سالها طول میکشد. این پلتفرم با مدلسازی مولکولی و تحلیل دادههای زیستی، بهنوعی «چشم دوم» برای سیستم ایمنی خلق کرده است.
از منظر علمی، استفاده از NY-ESO-1 بهعنوان نقطه شروع انتخاب هوشمندانهای بوده، زیرا این آنتیژن در بسیاری از تومورها مشترک است. پیشبینی میشود با آموزش مدل بر دادههای بیشتر، این فناوری قابل توسعه به درمان سرطانهای پیچیدهتر نیز باشد. با ورود این فناوری به فازهای بالینی، انقلابی در درمان سرطان قابل انتظار است، انقلابی که شاید سالها زودتر از پیشبینیها رخ دهد.
پیشنهاد ویرایشگر نت باز 360: هوش مصنوعی Flatiron مرزهای نوین در درمان سرطان را گشود
جمعبندی
پلتفرم جدیدی که توسط پژوهشگران دانمارکی و آمریکایی توسعه یافته، با بهرهگیری از هوش مصنوعی، توانسته مسیر طراحی درمانهای اختصاصی سرطان را متحول کند. این سامانه با شناسایی دقیق اهداف مولکولی و طراحی سلولهای ایمنی هوشمند، امید تازهای برای درمان مؤثر، سریع و ایمن سرطانها فراهم کرده است. آیندهای که در آن درمان شخصی و بدون آسیب جانبی برای بیماران سرطانی تنها چند هفته فاصله دارد، اکنون بهطرز ملموسی نزدیکتر شده است.
