L’intelligenza artificiale può aiutare gli scienziati a uccidere le cellule tumorali utilizzando la nuova tecnologia. Il modello predittivo sviluppato dagli scienziati dell’Università della California, San Francisco (UCSF) e IBM Research consente ai ricercatori di codificare le istruzioni che le cellule devono eseguire.
Gli scienziati hanno creato una libreria virtuale di migliaia di “frasi di comando” per le cellule utilizzando l'apprendimento automatico. Come le frasi di qualsiasi lingua, anche queste “frasi” si basano su insiemi di “parole” che indirizzano le cellule immunitarie appositamente progettate per rilevare ed eliminare le cellule tumorali.
La ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista scienza Questa è la prima volta che tali tecniche vengono utilizzate per eliminare le cellule tumorali.
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Sviluppo del quadro
Tecniche computazionali avanzate hanno permesso agli scienziati di prevedere se elementi naturali o artificiali dovrebbero essere incorporati in una cellula per dotarla dei comportamenti necessari per rispondere a malattie complesse.
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Lo studio è stato condotto da Wendell Lim, direttore del Cell Design Institute dell’Università della California, a San Francisco, che ha descritto lo sviluppo come “un cambiamento vitale nel campo”. “Solo avendo questo potere predittivo possiamo raggiungere il punto in cui possiamo progettare rapidamente nuove terapie cellulari che raggiungano le attività desiderate”, ha aggiunto Lim.
Inserendo il recettore corretto (molecole che dicono alle cellule di rispondere a determinati fattori ambientali) in un tipo di cellula immunitaria [called a T cell – or chimeric antigen receptors (CARs)] Può essere riprogrammato per trovare e uccidere le cellule tumorali.
Secondo Kyle Daniels, autore principale dello studio, si sono concentrati su ciascuna parte del recettore trovato all'interno della cellula, che contiene catene di aminoacidi chiamate motivi. Ogni modello agisce come una “parola” (comando). Il modo in cui queste parole sono disposte nella “frase” determina quindi quale funzione svolge la cellula.
Entra nell'intelligenza artificiale
Molte cellule CAR-T sono progettate per uccidere il cancro, ma anche per fermarlo temporaneamente. Questa pausa temporanea consente alle cellule tumorali di crescere. Ora, questo team ha combinato le “parole” in diversi modi per incoraggiare le cellule CAR-T a finire il loro lavoro senza prendersi una pausa.
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A tal fine, hanno creato una libreria di quasi 2.400 frasi di comando assemblate in modo casuale, quindi ne hanno testate centinaia nelle cellule T per monitorare la loro efficacia contro la leucemia.
Con l'aiuto dell'IBM Almaden Research Center, hanno applicato l'apprendimento automatico per creare nuovi slogan che ritenevano sarebbero stati più efficaci.
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“Abbiamo cambiato alcune parole nella frase e le abbiamo dato un nuovo significato”, ha detto Daniels. “Abbiamo progettato in modo predittivo cellule T che uccidono il cancro senza sosta, perché la nuova frase dice loro: ‘Sbarazzatevi di queste cellule tumorali canaglia e andate avanti’”. “E ci sono riuscito!
Ora vogliono utilizzare l’intelligenza artificiale in diversi trattamenti. Cosa ne pensi dell’utilizzo del machine learning per combattere malattie gravi? Fateci sapere nei commenti qui sotto. Per saperne di più sul mondo della tecnologia e della scienza, continua a leggere Indiatimes.com.
il recensore
Daniels, K. J., Wang, S., Simic, M. S., Bhargava, H. K., Capone, S., Tonai, Y., Yu, W., Bianco, S., & Lim, W. A. (2022). Decodifica del fenotipo delle cellule CAR T utilizzando librerie di segnalazione combinatoria e apprendimento automatico. scienza, 378(6625), 1194-1200. https://doi.org/10.1126/science.abq0225
Collins, C. (20 gennaio 2023). Come l'intelligenza artificiale ha trovato le parole necessarie per uccidere le cellule tumorali. Scitech quotidiano. https://scitechdaily.com/how-artificial-intelligence-found-the-words-to-kill-cancer-cells/
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