Наблюдение и анализ атаки Т-клеток на раковые клетки в реальном времени
Иммуноонкология — перспективное направление, которое использует собственную иммунную систему пациента для борьбы с раковыми клетками. Уже доказана эффективность метода для некоторых типов рака, и сейчас ученые тестируют множество молекул, чтобы расширить область применения. Эти тесты требуют различных инструментов, каждый из которых выполняет специфический анализ. Однако измерения часто ограничены и дают лишь косвенное представление о взаимодействии иммунных и раковых клеток.
Чтобы позволить ученым напрямую количественно оценивать эти взаимодействия, компания Nanolive разработала новый тест Live T Cell Assay. Он позволяет наблюдать за поведением Т-клеток в реальном времени и генерировать количественный анализ множества клеточных характеристик. Тест предназначен быть готовым решением для оценки кандидатов в препараты иммунотерапии следующего поколения.
Т-клетки как серийные убийцы
Решение Nanolive состоит из уникального автоматизированного голотомографического микроскопа, основанного на революционной технологии, разработанной CEO компании Янном Коттом во время его PhD в EPFL, и алгоритмов, обученных распознавать и извлекать данные о Т-клетках и их раковых мишенях.
Система использует методы визуализации, которые оставляют клетки неповрежденными и позволяют наблюдать за ними вживую. В частности, голотомография генерирует 3D-изображения распределения показателей преломления в образцах клеток, предоставляя детальные данные об их структуре и химическом составе.
Комбинируя голотомографию с искусственным интеллектом и передовыми методами компьютерного зрения, система может различать Т-клетки и раковые клетки без маркеров и напрямую отслеживать их взаимодействия.
«Наши алгоритмы могут сортировать все эти параметры и извлекать данные о различных фазах взаимодействия клеток — от обнаружения связывания и стрессовых реакций в раковых клетках до момента их уничтожения. Мы даже видели, что некоторые Т-клетки действуют как безжалостные серийные убийцы!» — говорит Матье Фрешен, руководитель отдела искусственного интеллекта для количественной биологии в Nanolive.
Автоматизированный анализ
Разработчикам лекарств в фармацевтической промышленности необходимо быстро тестировать множество различных кандидатов на раковых клетках, чтобы определить наиболее эффективные. Новая система Nanolive позволяет ученым одновременно тестировать несколько кандидатов в препаратах в оптимальных условиях и получать автоматизированный анализ, представленный в настраиваемых графиках и диаграммах.
Кроме того, возможность наблюдать за взаимодействием клеток вживую выявляет феномены, которые невозможно было бы увидеть, если бы клетки были обездвижены.
«Впервые мы можем так четко наблюдать процесс уничтожения Т-клетками раковых клеток в in vitro тестах. Мы также можем извлекать дополнительные ключевые параметры, такие как скорость уничтожения Т-клетками и среднее количество раковых клеток, убитых одной Т-клеткой. Это очень важно, поскольку такие параметры нелегко извлечь с помощью традиционных методов», — говорит Валери Муан, руководитель фармакологического подразделения Light Chain Bioscience.
Повышение успешности клинических испытаний
Дополнительное преимущество Live T Cell Assay заключается в том, что он может повысить эффективность последующих этапов, улучшить успешность клинических испытаний и ограничить необходимость in vivo тестирования.
Это достигается за счет возможности полностью охарактеризовать уже на самых ранних этапах разработки лекарств, как конкретные химические соединения влияют на взаимодействие Т-клеток и раковых клеток.
Информация, раскрываемая технологией визуализации системы, выходит за рамки автоматизированного анализа: опытные пользователи могут детально изучать генерируемые данные и проводить собственную оценку.
Поскольку метод Nanolive является неинвазивным, ценные образцы пациентов могут быть повторно использованы для последующих применений, таких как клеточная терапия или персонализированная медицина.