Une micrographie électronique à ballonnement coloré d’une cellule T. | Crédit photo: niaid
Une équipe de scientifiques de Harvard a utilisé l’intelligence artificielle (IA), sous la forme de protéines conçues par l’IA, pour générer un grand nombre de cellules immunitaires et améliorer l’immunité contre les maladies allant du cancer aux infections virales, a déclaré un nouveau document de recherche dans Cell.
Les scientifiques ont conçu un activateur synthétique d’une voie cellulaire clé appelée signalisation Notch, qui joue un rôle crucial dans la différenciation cellulaire et est essentiel pour transformer les progéniteurs immunitaires humains en cellules T.
La signalisation Notch est un système de communication cellulaire à cellule vital pour divers processus de développement et homéostasie tissulaire dans les organismes multicellulaires. L’homéostasie est la façon dont le corps de garder tout équilibré et stable, malgré ce qui se passe autour de lui.
« En réponse aux infections virales ou au cancer, le corps nécessite une production plus élevée de cellules T pour monter une défense immunitaire efficace. Cependant, ce processus dépend de l’activation de la voie de signalisation Notch, pour laquelle aucun activateur moléculaire efficace n’a été disponible », a déclaré Rubul Mout d’Assam, le principal scientifique de l’étude.
Associé au Harvard Stem Cell Institute et au STEM Cell & Regenerative Biology Program à l’hôpital pour enfants de Boston, il est l’un des 24 scientifiques impliqués dans l’effort de collaboration. Ils comprennent George Daley, le doyen de la Harvard Medical School et le lauréat du prix Nobel David Baker.
Méthode améliorée
Selon l’étude, une méthode antérieure d’activation de la signalisation des Notch en laboratoire en immobilisant des ligands d’encoche sur les boîtes de culture tissulaire n’est pas applicable à une utilisation thérapeutique chez l’homme. La quête d’un activateur viable et soluble de la signalisation Notch qui pourrait fonctionner in vivo (à l’intérieur d’un corps vivant) a fait développer l’équipe une bibliothèque d’agonistes notch solubles sur mesure et tester systématiquement leur capacité à activer la voie Notch et à soutenir le développement et la fonction des lymphocytes T.
Les technologies de conception des protéines a-Ai, une innovation qui a contribué au Dr Baker recevant le prix Nobel de chimie 2024 avec Demis Hassabis et John Jumper, ont été utilisés pour relever le défi.
En utilisant les agonistes, les chercheurs ont démontré la génération à grande échelle de cellules T dans un bioréacteur de laboratoire, un progrès important étant donné la demande croissante de production de cellules T dans les hôpitaux du monde entier pour les immunothérapies de cancer des cellules T des récepteurs de l’antigène chimérique (CAR).
De plus, lorsque les agonistes ont été injectés chez des souris pendant la vaccination, les animaux ont montré des réponses des lymphocytes T significativement améliorés, indiquant une réponse immunitaire accrue. Le traitement a entraîné une production accrue de cellules T de la mémoire, qui sont cruciales pour l’impact à long terme des vaccins.
« Pouvoir activer la signalisation Notch ouvre d’énormes opportunités dans l’immunothérapie, le développement des vaccins et la régénération des cellules immunitaires », a déclaré le Dr Mout.
«Ce qui m’excite le plus, c’est d’utiliser cette technologie pour concevoir des protéines synthétiques qui rejettent simultanément les cellules T et les cellules cancéreuses, stimulent la mise à mort médiée par les lymphocytes T et neutralisent le micro-environnement tumoral immunosuppresseur.
Les autres collaborateurs de l’étude incluent la Lendahl urbaine de l’Institut Karolinska basé à Stockholm et ancien président du comité Nobel de physiologie et de médecine, Stephen C. Blacklow, président du département de chimie biologique de la Harvard Medical School et de la pharmacologie moléculaire, et R. Grant Rowe du Dana-Farber Institute de Boston.
Publié – 02 août 2025 10h42 IST