Peneliti dari Ludwig Cancer Research telah mengembangkan alat canggih yang dapat membuka jalan bagi vaksin kanker yang sangat personal.

Sistem inovatif ini, yang disebut NeoDisc, menggabungkan analisis molekuler dan genetik dengan kecerdasan buatan (AI) untuk mengidentifikasi target terbaik untuk imunoterapi kanker.

Terobosan ini dirinci dalam studi terbaru yang diterbitkan di Nature Biotechnology dan dipimpin oleh Florian Huber dan Michal Bassani-Sternberg dari cabang Lausanne dari Ludwig Institute for Cancer Research.

NeoDisc dirancang untuk menganalisis karakteristik unik tumor pasien dan respons sistem imun terhadapnya.

Informasi ini digunakan untuk membuat vaksin yang dipersonalisasi yang melatih sistem imun untuk mengenali dan menyerang sel kanker dengan lebih baik.

Sistem ini merupakan pendekatan baru untuk pengobatan kanker, karena mengintegrasikan berbagai bentuk data untuk menghasilkan pilihan terapi yang lebih disesuaikan dan tepat.

“NeoDisc memberikan wawasan mendalam tentang bagaimana tumor berinteraksi dengan sistem imun, terutama bagaimana mereka menghindari serangan sel T, yang merupakan bagian dari pertahanan imun tubuh,” jelas Bassani-Sternberg.

Pengetahuan terperinci ini sangat penting untuk mengembangkan imunoterapi kanker yang dipersonalisasi, yang sudah diuji dalam uji klinis di pusat Lausanne.

Sel kanker sering kali membawa mutasi yang membuatnya menonjol dari sel sehat, yang secara teoritis akan membuatnya lebih mudah dikenali dan dihancurkan oleh sistem imun.

Mutasi ini menghasilkan protein abnormal, atau "neoantigen," yang dipotong kecil-kecil oleh sel kanker dan ditampilkan di permukaannya, sehingga mengundang sel T untuk menyerang.

Namun, tidak semua neoantigen sama efektifnya dalam memicu respons imun yang kuat.

Variasi neoantigen ini adalah salah satu alasan mengapa pasien merespons imunoterapi secara berbeda.

Imunoterapi yang dipersonalisasi bertujuan untuk mengidentifikasi neoantigen yang paling menjanjikan untuk setiap pasien, yang bukan tugas mudah.

Proses ini melibatkan analisis mutasi genetik dalam skala besar, bagaimana mutasi ini disajikan kepada sel T, dan apakah mutasi tersebut dikenali oleh reseptor sel T.

NeoDisc adalah alat pertama yang mengintegrasikan semua analisis ini ke dalam satu sistem, sehingga proses pembuatan vaksin yang dipersonalisasi menjadi jauh lebih efisien.

Selain mengidentifikasi neoantigen, NeoDisc dapat mendeteksi antigen lain yang muncul dari sel kanker yang mengekspresikan protein yang seharusnya tidak mereka ekspresikan, seperti protein dari DNA non-coding atau protein yang biasanya hanya diproduksi selama perkembangan awal.

Dengan menggunakan pembelajaran mesin, NeoDisc dapat memberi peringkat antigen ini dan memilih yang paling mungkin memicu respons imun yang kuat, yang kemudian dapat dimasukkan ke dalam vaksin yang dipersonalisasi.

Fitur penting lainnya dari NeoDisc adalah kemampuannya untuk mendeteksi cacat pada mesin yang menyajikan antigen ini ke sel T.

Tumor terkadang menghindari sistem imun dengan mencegah proses ini, sehingga sel T lebih sulit mengenali dan menyerangnya.

NeoDisc dapat memberi tahu dokter tentang masalah ini, sehingga memungkinkan mereka untuk menyempurnakan rencana perawatan atau memilih pasien yang lebih mungkin mendapat manfaat dari terapi tertentu.

Yang membuat NeoDisc menonjol adalah kemampuannya untuk mengungguli alat lain yang saat ini digunakan untuk memilih antigen untuk vaksin kanker dan terapi sel.

Para peneliti menunjukkan bahwa prediksi NeoDisc lebih akurat, meningkatkan kemungkinan antigen yang dipilih akan menimbulkan respons imun yang kuat.

Untuk meningkatkan NeoDisc lebih jauh, tim berencana untuk terus menyempurnakan alat tersebut dengan memberinya lebih banyak data dari berbagai jenis tumor.

Mereka juga akan mengintegrasikan algoritma pembelajaran mesin yang lebih canggih, yang bertujuan untuk meningkatkan kemampuannya dalam memprediksi target terbaik untuk imunoterapi.

Alat baru ini dapat menjadi pengubah permainan untuk perawatan kanker yang dipersonalisasi, menawarkan cara yang lebih tepat untuk merancang terapi yang memanfaatkan kekuatan sistem imun.

Dengan menyesuaikan vaksin dengan karakteristik spesifik tumor setiap pasien, NeoDisc berpotensi untuk meningkatkan hasil secara signifikan bagi orang yang berjuang melawan kanker.

Temuan penelitian dapat ditemukan di Nature Biotechnology.