L’intelligence artificielle pourrait aider les scientifiques à éliminer les cellules cancéreuses grâce à une nouvelle technique. Un modèle prédictif développé par des scientifiques de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF) et IBM Research permet aux chercheurs de coder les instructions que les cellules doivent exécuter.
Les scientifiques ont essentiellement créé une bibliothèque virtuelle de milliers de “phrases de commande” pour les cellules grâce à l’apprentissage automatique. Comme les phrases dans n’importe quelle langue, ces “phrases” sont également basées sur des combinaisons de “mots” qui dirigent des cellules immunitaires spécialement conçues pour détecter et éliminer les cellules cancéreuses.
La recherche a été récemment publiée dans la revue Science et c’est la première fois que de telles techniques sont utilisées pour éliminer les cellules cancéreuses.
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Développer le cadre
Des techniques de calcul avancées ont permis aux scientifiques de prédire si des éléments naturels ou synthétisés devaient être inclus dans une cellule afin de lui donner les comportements requis pour répondre à des maladies complexes.
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L’étude a été dirigée par Wendell Lim, directeur du Cell Design Institute de l’UCSF, qui a qualifié ce développement de “changement vital pour le domaine”. “Ce n’est qu’en disposant de ce pouvoir de prédiction que nous pourrons parvenir à un point où nous pourrons rapidement concevoir de nouvelles thérapies cellulaires qui réalisent les activités souhaitées”, a ajouté Lim.
En plaçant le bon récepteur (molécules qui ordonnent aux cellules de répondre à certains facteurs environnementaux) dans un type de cellule immunitaire [appelé une cellule T – ou récepteurs d’antigènes chimériques (CARs)], on peut la reprogrammer pour trouver et tuer les cellules cancéreuses.
Selon Kyle Daniels, auteur principal de l’étude, ils se sont concentrés sur chaque partie d’un récepteur situé à l’intérieur d’une cellule, contenant des chaînes d’acides aminés appelées motifs. Chaque motif agit comme un “mot” (une commande). La façon dont ces mots sont disposés dans une “phrase” détermine ensuite la fonction que remplit la cellule.
Entrez dans l’intelligence artificielle
De nombreuses cellules CAR-T sont conçues pour tuer le cancer, mais aussi pour faire une pause. Cette pause permet aux cellules cancéreuses de se développer. Aujourd’hui, cette équipe a combiné les “mots” de différentes manières pour encourager les cellules CAR-T à terminer leur travail sans prendre de pause.
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À cette fin, ils ont généré une bibliothèque de près de 2 400 phrases de commande combinées de manière aléatoire, puis en ont testé des centaines dans des cellules T pour observer leurs performances contre la leucémie.
Avec l’aide du centre de recherche IBM Almaden, ils ont appliqué l’apprentissage automatique pour créer de nouvelles phrases réceptrices qu’ils pensaient plus efficaces.
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“Nous avons modifié certains mots de la phrase et lui avons donné un nouveau sens”, a déclaré Daniels. “Nous avons conçu de manière prédictive des cellules T qui tuaient le cancer sans faire de pause, car la nouvelle phrase leur disait : “Éliminez ces cellules tumorales voyous et continuez.” Et cela a fonctionné !
Ils souhaitent désormais utiliser l’intelligence artificielle dans diverses thérapies. Que pensez-vous de l’utilisation de l’apprentissage automatique pour lutter contre des maladies dangereuses ? Faites-le-nous savoir dans les commentaires ci-dessous. Pour en savoir plus sur le monde de technologie et science continue de lire Indiatimes.com.
Les références
Daniels, KG, Wang, S., Simic, MS, Bhargava, HK, Capponi, S., Tonai, Y., Yu, W., Bianco, S. et Lim, WA (2022). Décoder le phénotype des cellules CAR T à l’aide de bibliothèques de motifs de signalisation combinatoire et de l’apprentissage automatique. Science, 378(6625), 1194-1200.
Collins, C. (20 janvier 2023). Comment l’intelligence artificielle a trouvé les mots pour tuer les cellules cancéreuses. SciTechDaily.
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2024-03-03 10:00:00