Un equipo de Boston Children’s Hospital utiliza inteligencia artificial para crear agonistas solubles de Notch capaces de potenciar terapias celulares e inmunológicas.
Un grupo de investigadores del Boston Children’s Hospital desarrolló una nueva estrategia para estimular la producción de células T, uno de los componentes esenciales del sistema inmunológico, mediante proteínas sintéticas diseñadas con ayuda de inteligencia artificial (IA). El estudio, publicado en Cell, demuestra que estas moléculas no solo favorecen la generación de células T a gran escala en laboratorio, sino que también fortalecen la respuesta inmune en modelos animales, lo que abre la puerta a avances en inmunoterapia y desarrollo de vacunas.
El trabajo se centra en la vía de señalización Notch, un mecanismo biológico clave en la diferenciación celular y en la maduración de las células T, las cuales desempeñan un papel central en la defensa contra virus y tumores. Tradicionalmente, este proceso se lograba en condiciones de laboratorio utilizando ligandos de Notch inmovilizados en superficies, un método útil para investigación básica pero inviable para aplicaciones clínicas.
Para superar esta limitación, el equipo dirigido por el Dr. George Daley, en colaboración con especialistas en biología estructural y diseño computacional de proteínas, creó una biblioteca de agonistas solubles de Notch. Un agonista soluble es una molécula, generalmente una proteína o un compuesto diseñado en un laboratorio, que activa un receptor específicos de las células de manera similar a como lo haría su ligando natural.
Estas moléculas, diseñadas mediante la herramienta de modelado Rosetta, desarrollada en la Universidad de Washington por el Nobel de Química 2024, David Baker, permiten activar la señalización de Notch en sistemas de cultivo líquido y sin necesidad de superficies rígidas.
Los resultados mostraron que los agonistas favorecen la diferenciación de células progenitoras en células T tanto a partir de sangre de cordón umbilical como de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs, en inglés). Además, en experimentos realizados en bioreactores, fue posible generar células T en cantidades escalables, un avance crucial para cubrir la creciente demanda en terapias como las CAR-T, utilizadas en el tratamiento de distintos tipos de cáncer.
Según el estudio, en pruebas realizadas en ratones, la administración intravenosa de estos agonistas durante la vacunación mejoró la producción de citocinas, promovió la expansión de células T específicas contra antígenos y potenció el cambio de clase en anticuerpos. Los autores también observaron un aumento en la generación de células T de memoria, fundamentales para garantizar respuestas inmunes duraderas
Los autores del estudio destacan que la tecnología tiene un gran potencial en el diseño de inmunoterapias de nueva generación. Según el Dr. Rubul Mout, investigador principal, estas proteínas sintéticas podrían en el futuro no solo impulsar la producción de células T, sino también dirigirlas contra células tumorales, potenciar su capacidad de destrucción y contrarrestar los mecanismos de supresión del microambiente tumoral.
