AI驱动的「长寿疫苗」:靶向衰老细胞的前沿探索

英矽智能推出了名为「长寿疫苗」的全新研究计划,结合人工智能、环状mRNA和体内T细胞工程技术,旨在靶向并清除导致衰老相关疾病的早期细胞驱动因素,开创了可编程预防性细胞疗法的新方向。

人工智能生科公司英矽智能(Insilico Medicine)推出了一项全新研究计划,旨在利用人工智能、环状mRNA和体内T细胞工程技术,让患者自身的免疫细胞去对抗衰老相关疾病的细胞驱动因素。这项名为「长寿疫苗」(Longevity Vaccines)的计划将初步聚焦于免疫系统年轻化,靶向与免疫衰老、疫苗反应受损以及随年龄增长而增加的感染和癌症易感性相关的衰老淋巴细胞。

这种方法与其说是常规疫苗接种,不如说是一种可编程的细胞疗法。英矽智能提议将环状mRNA(cmRNA)指令包装在靶向脂质纳米颗粒(LNP)中,将其直接递送到体内,并使T细胞临时具备识别特定细胞群的能力;除了衰老细胞外,潜在的靶标还包括与纤维化有关的激活成纤维细胞,以及参与免疫耐受丧失的自身反应性淋巴细胞。

预防医学通常会让人联想到比体内细胞工程温和得多的方法,但英矽智能的方案将预防推向了其符合逻辑的、且相当具有干预性的结论:识别促使衰老相关病理机制启动的细胞参与者,然后在下游损伤根深蒂固之前将其清除。其中精妙之处在于劳动分工——短暂存在的环状mRNA将为T细胞提供一组临时指令,而人工智能则承担了更为艰巨的任务,即决定哪些细胞理应被列入清除名单。

这种区分至关重要。肿瘤学已经证明了工程化免疫细胞的治疗威力;将相关逻辑应用于原本健康或处于疾病前期的人群时,会带来截然不同的安全性标准,特别是当衰老具有异质性且并非每个衰老或受损细胞都可以随意抛弃时[1]。因此,英矽智能对自限性表达和高度特异性靶点的强调,并非技术脚注,而是核心赌注。尽管「长寿疫苗」是一个引人注目的名字,但就目前而言,这是一个早期研究项目,而不是等待进入临床的注射器。
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更大的问题耐人寻味:如果长寿医学认真对待在疾病显现之前进行干预的目标,那么预防可能越来越不再显得被动。关键在于确保生物学层面的「大扫除」不会变成过度热情的「春季大扫除」。

编程临时免疫反应

该提议平台的核心是环状mRNA。与线性mRNA不同,其闭环结构缺乏容易受外切酶降解的外露末端;英矽智能的理论基础是,这种增强的稳定性可以提供持续的工作窗口,同时仍允许表达逐渐消退,而不是永久修饰细胞。

这种短暂性是刻意设计的。一旦通过靶向脂质纳米颗粒递送,这些基因指令旨在将内源性T细胞转变为临时的细胞猎手——识别选定的表面抗原、在体内扩增、归巢至相关组织并消除表达抗原的细胞。其宏伟目标是实现无需传统CAR-T疗法那种漫长体外细胞制备过程的单次给药治疗。

英矽智能创始人兼联席CEO阿历克斯·扎沃龙科夫博士(Alex Zhavoronkov)表示:「我们建立英矽智能的初衷是为了共同治疗衰老和疾病,并证明人工智能能够设计出为患者带来真实影响的药物。『长寿疫苗』计划将同样的严谨性延伸至预防医学——提供可编程的单剂疗法,清除导致衰老相关疾病的根源细胞,首先从免疫系统本身开始[2]。」

寻找正确的细胞

杀死细胞只有在选对了正确细胞的前提下才有意义。对于预防性治疗而言,这种区分尤为严苛:靶点必须在疾病发展的足够早期出现,使干预具有价值,同时又必须具备足够的特异性以避免损伤健康组织。

这正是英矽智能希望其人工智能基础设施发挥大部分甄别作用的地方。其Pharma.AI平台将通过PandaOmics的多组学靶点发现与生成式生物学相结合,利用Chemistry42进行化学和递送系统设计,并借助inClinico进行临床开发。候选表面抗原根据证据强度、表达时间、组织特异性和可递送性等因素进行排序,实验室结果随后反馈到后续的靶点和分子设计迭代中。衰老基础模型和公司的虚拟衰老细胞(Virtual Aging Cell)旨在增加年龄依赖性和时间维度的背景信息。

其背后的底层逻辑是在疾病确立之后,尽早发现细胞分化的早期迹象——而不仅仅是寻找受损组织的标志物。

从纤维化到免疫衰老

该计划将英矽智能现有的聚焦衰老的药物发现策略扩展到了小分子之外。其代表性案例是兰托瑟替(rentosertib),这是一种TNIK抑制剂,其靶点是通过人工智能识别的,分子也是由人工智能设计的;在完成IIa期临床试验后,该药物已进入特发性肺纤维化的III期开发阶段。

「长寿疫苗」将这一策略推进到了细胞清除领域。继免疫衰老之后,英矽智能表示正在评估的其他适应症包括代谢功能障碍和膜性肾病——在原则上,这些疾病中明确的起始细胞群可以使用相同的可编程底盘进行干预。

更高的标准

从研究架构到预防性疗法之间,还有很长的路要走。靶点特异性、递送方式、持久性以及意外的免疫效应都需要实验证据的支持——特别是如果最终的目标人群包括尚未确立疾病的健康人。

然而,这种苛刻的安全阈值也可能使该计划在科学上具有极大的启发意义。预防性衰老生物学越来越要求医学更早、更早地识别病理机制;如果细胞疗法要顺应这一趋势向源头进发,那么准确定义衰老细胞何时成为治疗靶点,可能与学习如何清除它们同等重要。

[1] https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1707447
[2] https://insilico.com/news/lgv150926en-ai-driven-longevity-vaccines

📎 来源:Longevity Technology

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