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当AI遇上免疫疗法,下一代抗癌抗体呼之欲出

2018/02/28 来源:药明康德
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导读
以抗PD-1/PD-L1的免疫检查点抑制剂为代表,肿瘤免疫疗法在近年来在全世界范围内,给癌症治疗带来了重大变革。在巨大成功之下,科研人员也正在开发下一代肿瘤免疫疗法,以提高它们的效果,延长它们的耐久。近日,利用人工智能(AI),我们在创新肿瘤免疫疗法的设计上,取得了可喜的进展。
本文转载自“药明康德”。

先来说说癌症。肺癌、乳腺癌、结直肠癌、黑色素瘤、乃至淋巴瘤等常见癌症会通过免疫抑制的机制,逃脱免疫系统的监控。而当下的免疫疗法正是通过抑制PD-1/PD-L1或是CTLA-4, “松开刹车”,让免疫系统对癌细胞进行杀伤。这种疗法对部分患者而言有很好的效果,但无法从中受益的患者,依然是多数。

研究人员们发现了一些背后的原因。原来,肿瘤会产生一种叫做TGFβ的分子,对免疫检查点抑制剂产生抑制效果。利用Insilico Medicine的AI技术,约翰•霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University School of Medicine)的科学家们对TGFβ的通路进行了分析,并发现这条通路在多种癌症里的激活与FOXP3相关,而这正是调节性T细胞的标志。调节性T细胞在许多肿瘤中有着浸润,它会抑制免疫反应,导致较差的癌症预后。


为了挑战这一难题,研究人员们发明了一种叫做Y-trap的双功能性免疫疗法。这款疗法由两部分组成,一部分是针对特定免疫检查点的抗体,另一部分则能让免疫抑制分子失效。基于这一设计,他们带来了两款具体的Y-trap,分别靶向CTLA-4/TGFβ与PD-L1/TGFβ。

早期的研究表明,相比单独的CTLA-4抗体,同时靶向CTLA-4/TGFβ的Y-trap能有效地消除调节性T细胞的影响。“这款Y-trap不仅能让CTLA-4失效,还能干扰对肿瘤维持调节性T细胞而言至关重要的TGFβ反馈循环。”这项研究的负责人Atul Bedi博士说道。


▲Y-trap的设计(图片来源:《Nature Communications》)

更令人惊叹的是,在抗PD-1疗法ipilimumab和pembrolizumab无法奏效的肿瘤里,这些Y-trap抑制肿瘤生长和传播的效果非常明显。同样,靶向PD-L1/TGFβ的Y-trap在实验中,抑制肿瘤生长的效果也比现有的PD-L1抗体要出色。

“由于这些免疫机制在许多癌症中都存在,Y-trap有望对提高肿瘤免疫疗法的效果带来重大影响。” Bedi博士评论道。


▲Insilico Medicine首席执行官Alex Zhavoronkov博士

“Atul Bedi博士的团队正在创造肿瘤免疫疗法的历史,我也很高兴看到Insilico的生物信息学与人工智能管线能协助他们推进强大的灵活的平台。我期待看到Y-trap能拯救癌症与其他疾病患者的生命。” Insilico的创始人兼首席执行官Alex Zhavoronkov博士说道。

我们期待Y-trap能为肿瘤研发带来更多欣喜,并为患者带来下一代创新肿瘤免疫疗法!

参考资料:

[1] Bifunctional immune checkpoint-targeted antibody-ligand traps that simultaneously disable TGFβ enhance the efficacy of cancer immunotherapy

[2] Researchers develop new technology platform for cancer immunotherapy

[3] Johns Hopkins spinout spotlights a showcase animal test for antibody-ligand I/O traps — matching checkpoints with a rein on Tregs

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