Kunstmatige intelligentie in de strijd tegen melanoom: een kankervaccinproject is in de maak

Canadese wetenschappers hebben kunstmatige intelligentie (AI) gebruikt om een vaccinmodel te creëren dat het immuunsysteem kan helpen bij de strijd tegen melanoom, een van de gevaarlijkste huidkankers. Hoewel het onderzoek zich nog in een vroeg stadium bevindt, heeft het vaccinontwerp in computertests een hoge effectiviteit aangetoond. Dit is een stap in de richting van snellere, nauwkeurigere en meer gepersonaliseerde kankerbehandeling.

Wetenschappers van de Universiteit van Alberta hebben een melanoomvaccinproject gepresenteerd dat is ontworpen met behulp van kunstmatige intelligentie. Zoals promovendus Saba Ismail, de hoofdauteur van de studie, benadrukt, is het doel om "het immuunsysteem van het lichaam te leren kanker te bestrijden". Het onderzoek wordt uitgevoerd in het laboratorium van professor Khaled Barakat van de Faculteit Farmacie en Farmaceutische Wetenschappen en de resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Computers in Biology and Medicine .

Hoewel het vaccin voorlopig nog maar een theoretisch model is, is het volgens Barakat "een spannende stap op een lange weg".

Het vaccin maakt gebruik van zogenaamde neoantigenen , merkers die specifiek zijn voor kankercellen en die door het immuunsysteem als 'lichaamsvreemd' worden herkend. Deze merkers stellen T-lymfocyten in staat kankercellen aan te vallen en te vernietigen.

Ismail en Barakat begonnen met 750 potentiële neoantigenen en gebruikten AI-algoritmen om de lijst te beperken tot de acht meest veelbelovende. Vervolgens combineerden ze deze acht antigenen tot één 'vaccinconstruct' dat, zo bleek uit computertests, een sterke immuunrespons kon opwekken.

Om de effectiviteit te verhogen, voegden wetenschappers een adjuvans toe aan het vaccin – een stof die de immuunrespons versterkt. De neoantigenen zijn verbonden door middel van aminozuurlinkers , die ze ruimtelijk van elkaar scheiden zodat ze elkaars activiteit niet verstoren. Deze technische oplossing verhoogt de immunogeniciteit van de gehele structuur.

Het computermodel hield ook rekening met de allergeniciteit en toxiciteit van de vaccinkandidaten om bijwerkingen uit te sluiten. Bovendien, benadrukt Ismail, heeft het vaccin een "hoge bindingsaffiniteit voor immuunreceptoren" – wat betekent dat het effectief bindt aan het immuunsysteem en de werking ervan kan activeren.

Hoewel het vaccin nog niet op levende cellen is getest, hopen de wetenschappers dat hun model de basis kan vormen voor toekomstige therapieën, niet alleen voor melanoom, maar ook voor andere vormen van kanker . De onderzoekers zijn van plan een herhaalbaar protocol te ontwikkelen waarmee gezonde en kankercellen bij een bepaalde patiënt snel met elkaar kunnen worden vergeleken, en vervolgens een gepersonaliseerd vaccin te ontwerpen.