ИИ в помощь иммунитету: что именно придумали учёные
Команда исследователей из Фармацевтического факультета Университета Альберты (University of Alberta Faculty of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences) разработала принципиально новый подход к созданию вакцины против рака кожи. И нет, речь не про классическую терапию — здесь всё куда умнее.
С помощью искусственного интеллекта они собрали виртуальный «чертёж» вакцины, способной научить иммунную систему обнаруживать и атаковать опухолевые клетки. В фокусе — злокачественная меланома, пожалуй, самый коварный и быстро распространяющийся тип рака кожи.
«Пока мы нацелены на меланому — это наш основной объект, — говорит Саба Исмаил (Saba Ismail), научный сотрудник и первая авторка статьи, опубликованной в журнале «Computers in Biology and Medicine». — Но в перспективе эту платформу можно будет адаптировать и под другие типы онкологии».
Как работает «вакцина будущего» и почему она вообще теоретическая
Важно понимать: пока вся эта история — компьютерная модель. Вакцину ещё не пробовали ни на клетках, ни тем более на людях. Однако сам факт, что она существует хотя бы на экране, уже вселяет надежду.
«Это только начало, длинный путь ещё впереди», — подчёркивает научный руководитель проекта, профессор Халед Баракат (Khaled Barakat).
Вакцина включает несколько так называемых неоантигенов — это такие «маячки» на поверхности раковых клеток, по которым иммунитет может их опознать и уничтожить. Сам процесс похож на распознавание преступника по ориентировке — только в роли полиции выступают Т-клетки.
Проблема в том, что неоантигены бывают разные. У каждого пациента и типа опухоли — свои. Найти те, что сработают, — как искать иголки в стоге данных.
Выбирали из 750, отобрали 8
ИИ-модель, разработанная учёными, провела отбор среди 750 потенциальных неоантигенов. В результате осталось всего восемь самых перспективных, и именно они легли в основу вакцинной конструкции.
«Чем больше неоантигенов — тем шире охват. Даже если один ускользнёт от иммунного ответа, другие его «поймают»», — поясняет Саба Исмаил (Saba Ismail). За это исследование она получила престижную стипендию Vanier Canada Graduate Scholarship.
Кроме того, алгоритм проверил отобранные элементы на аллергенность и токсичность, чтобы исключить побочные реакции.
Что ещё добавили в вакцину
Чтобы элементы вакцины не мешали друг другу, между ними встроены специальные аминокислотные «прокладки» — линкеры. Они создают необходимое пространство, благодаря которому неоантигены не накладываются и не портят друг другу работу на клеточном уровне.
«Это не просто “разделители”, они ещё и усиливают иммунный отклик», — добавляет Исмаил.
В состав включили и адъювант — вещество, которое дополнительно стимулирует иммунную систему. Вся композиция — 8 неоантигенов, линкеры и адъювант — работает как команда спецназа против меланомных клеток.
ИИ даёт старт, но путь к пациенту — долгий
На сегодняшний день вакцина прошла только виртуальное тестирование. Звучит скромно, но важно другое — у неё высокая способность связываться с иммунными рецепторами. А это критически важный шаг на пути к запуску иммунного ответа.
Команда подчёркивает: до реальной клиники ещё далеко. Но подход уже вырисовывается — точный, быстрый, с прицелом на персонализацию.
«Мы хотим создать универсальный алгоритм, который можно будет адаптировать под каждого пациента. Сравнить здоровые и опухолевые клетки — и сразу понять, какие неоантигены подойдут именно ему», — объясняет Халед Баракат (Khaled Barakat), представляющий Институт онкологических исследований Северной Альберты (Cancer Research Institute of Northern Alberta) и Институт исследований здоровья женщин и детей (Women and Children’s Health Research Institute).
Что всё это значит для будущего онкологии
Если всё пойдёт по плану, медицина получит способ делать вакцины «на заказ». Быстро, точно и без универсальных шаблонов, которые работают через раз. ИИ станет не просто помощником, а полноценным партнёром в борьбе с раком.
А пациентам, которые сейчас держатся на химиотерапии и надежде, возможно, дадут куда более точное и щадящее оружие — собственный иммунитет, «обученный» распознавать и уничтожать врага.
Литература:
Saba Ismail et al, Designing a multi-neoantigen vaccine for melanoma: Integrating immunoinformatics and biophysics methods, Computers in Biology and Medicine (2025). DOI: 10.1016/j.compbiomed.2025.110081
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
