Le cancer est une maladie caractérisée par la croissance et la division anormales des cellules dans le corps. Les tumeurs peuvent affecter n’importe quelle partie du corps et peuvent être bénignes (non cancéreuses) ou malignes (cancéreuses), se propageant à d’autres parties du corps par la circulation sanguine ou le système lymphatique.
Un modèle prédictif a été développé qui permet aux chercheurs d’encoder des instructions que les cellules doivent exécuter.
Des scientifiques au Université de Californie, San Francisco (UCSF) et Recherche IBM ont créé une bibliothèque virtuelle de milliers de “phrases de commande” pour les cellules utilisant l’apprentissage automatique. Ces « phrases » sont basées sur des combinaisons de « mots » qui dirigent les cellules immunitaires modifiées pour trouver et éliminer en continu les cellules cancéreuses.
Cette recherche, récemment publiée dans la revue La scienceC’est la première fois que des techniques informatiques avancées sont appliquées à un domaine qui a traditionnellement progressé par l’expérimentation par essais et erreurs et l’utilisation de molécules préexistantes plutôt que synthétiques pour concevoir des cellules.
Cette avancée permet aux scientifiques de prédire quels éléments – naturels ou synthétisés – ils doivent inclure dans une cellule pour lui donner les comportements précis nécessaires pour répondre efficacement à des maladies complexes.
“Il s’agit d’un changement vital pour le domaine”, a déclaré Wendell Lim, Ph.D., professeur émérite Byers de pharmacologie cellulaire et moléculaire, qui dirige l’UCSF Cell Design Institute et a dirigé l’étude. “Ce n’est qu’en ayant ce pouvoir de prédiction que nous pouvons arriver à un endroit où nous pouvons rapidement concevoir de nouvelles thérapies cellulaires qui réalisent les activités souhaitées.”
Rencontrez les mots moléculaires qui font des phrases de commande cellulaires
Une grande partie de l’ingénierie cellulaire thérapeutique consiste à choisir ou à créer des récepteurs qui, ajoutés à la cellule, lui permettront d’exercer une nouvelle fonction. Les récepteurs sont des molécules qui relient la membrane cellulaire pour détecter l’environnement extérieur et fournir à la cellule des instructions sur la façon de réagir aux conditions environnementales.
Mettre le bon récepteur dans un type de cellule immunitaire appelé cellule T peut le reprogrammer pour reconnaître et tuer les cellules cancéreuses. Ces soi-disant récepteurs antigéniques chimériques (CAR) ont été efficaces contre certains cancers mais pas contre d’autres.
Lim et l’auteur principal Kyle Daniels, Ph.D., chercheur dans le laboratoire de Lim, se sont concentrés sur la partie d’un récepteur situé à l’intérieur de la cellule, contenant des chaînes de
Les acides aminés sont un ensemble de composés organiques utilisés pour fabriquer des protéines. Il existe environ 500 acides aminés naturels connus, bien que seulement 20 apparaissent dans le code génétique. Les protéines sont constituées d’une ou plusieurs chaînes d’acides aminés appelées polypeptides. La séquence de la chaîne d’acides aminés amène le polypeptide à se plier en une forme qui est biologiquement active. Les séquences d’acides aminés des protéines sont codées dans les gènes. Neuf acides aminés protéinogènes sont appelés "essentiel" pour les humains parce qu’ils ne peuvent pas être produits à partir d’autres composés par le corps humain et doivent donc être consommés comme nourriture.