NEC Laboratories Europe e NEC Laboratories America hanno sviluppato un nuovo modello di intelligenza artificiale, l'Attentive Variational Information Bottleneck (AVIB), per lo sviluppo di vaccini terapeutici contro il cancro.
AVIB è in grado di prevedere se determinate proteine e molecole possono legarsi tra loro per determinare la capacità del sistema immunitario di riconoscere e combattere il cancro.
La tecnologia di profilazione immunitaria di NEC sfrutta la bioinformatica e il machine learning per analizzare DNA e RNA dei pazienti affetti da cancro e identificare i neoantigeni delle mutazioni tumorali; questi vengono usati per sviluppare vaccini personalizzati che guidano il sistema immunitario del paziente nell'eliminazione delle cellule tumorali.
Il problema, spiega Pierre Machart, Senior Research Scientist di NEC Laboratories Europe, è che è difficile identificare i neoantigeni che possono essere riconosciuti dalle cellule T, responsabili della risposta alla malattia.
Gli approcci moderni di machine learning consentono di automatizzare il processo per riconoscere i neoantigeni presenti sulle cellule tumorali del paziente e se possono essere riconosciuti dalle cellule T, ma ci sono ancora alcune lacune che impediscono di produrre i vaccini in tempo utile e in maniera precisa.
AVIB è stato sviluppato proprio per sopperire a queste mancanze: col nuovo modello di IA i biotecnologi sono in grado di classificare più velocemente e in maniera più accurata gli elementi efficaci del vaccino analizzando il legame tra le cellule T e gli neoantigeni delle cellule tumorali.
"Utilizzando AVIB, possiamo migliorare la classificazione dei neoantigeni che costituiscono una formula di vaccino terapeutico. Possiamo farlo non solo in base alla loro presenza sulla superficie delle cellule tumorali, ma anche in base alla probabilità prevista di essere riconosciuti dalle cellule T del paziente. Ciò può migliorare notevolmente l'efficacia dell'immunoterapia" ha affermato Martin Renqiang Min, capo del dipartimento di Machine Learning presso i NEC Laboratories America.
Oltre a velocizzare lo sviluppo del vaccino, AVIB apre la possibilità di potenziali terapia a base di cellule T: esse potranno essere modificate direttamente coi recettori per legarsi ai neoantigeni delle cellule tumorali, distruggendole in breve tempo.
