重新定义免疫疗法：麻省理工学院Michael Birnbaum的创新工具及其全球影响

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重新定义免疫疗法：麻省理工学院（2024USNews美国大学排名：2）Michael Birnbaum的创新工具及其全球影响

2024年6月28日，麻省理工学院的Michael Birnbaum教授推出了一项革命性的工具，旨在分析大量的免疫细胞及其靶标。这一创新不仅为癌症治疗带来了新的希望，也为其他疾病的治疗提供了新的思路。Birnbaum的研究目标是重新编程T细胞，使其能够针对特定的抗原，如癌症患者肿瘤中的突变。通过使用工程病毒呈现多种不同的抗原给大量免疫细胞，他的新方法使研究人员能够同时筛选大量抗原和免疫细胞库。这种方法有望改善免疫疗法治疗癌症，并为自身免疫性疾病和感染性疾病提供新的治疗方法。

Michael Birnbaum的新工具：分析免疫细胞及其靶标

2024年3月18日，麻省理工学院的五位教职员工加入了Cancer Grand Challenges的三个团队，共同应对癌症的重大挑战。这五位研究人员分别是Michael Birnbaum、Regina Barzilay、Brandon DeKosky、Seychelle Vos和Ömer Yilmaz。每个团队由来自全球各地的跨学科癌症研究人员组成，将在未来五年内获得2500万美元的资助。其中，Birnbaum领导的Team MATCHMAKERS将利用人工智能的最新进展开发个性化免疫疗法工具，以预测T细胞受体对抗原的识别，从而设计特定抗原的免疫疗法。

Birnbaum的新工具不仅仅是一个简单的分析工具，它代表了一种全新的研究方法。通过使用工程病毒呈现多种不同的抗原给大量免疫细胞，研究人员可以同时筛选大量抗原和免疫细胞库。这种方法有望揭示为什么有些人比其他人更有效地抵抗某些病毒，如HIV。Birnbaum还希望开发在患者体内重新编程T细胞的方法，以个性化设计疫苗和T细胞疗法。他目前正在与全球合作伙伴合作，利用人工智能进行T细胞-抗原相互作用的计算预测，以设计工程T细胞治疗多种疾病。

重新编程T细胞以针对特定抗原

麻省理工学院的Michael Birnbaum开发了工具，用于研究T细胞与抗原的相互作用，帮助理解免疫系统的复杂性。他的研究旨在重新编程T细胞以针对癌症等疾病，可能改善免疫疗法治疗癌症的效果。通过使用工程病毒呈现多种不同抗原给大量免疫细胞，研究人员可以同时筛选大量抗原和免疫细胞库。这种方法有望揭示为什么有些人比其他人更有效地抵抗某些病毒，如HIV。Birnbaum还希望开发在患者体内重新编程T细胞的方法，以个性化设计疫苗和T细胞疗法。

使用工程病毒呈现抗原给免疫细胞

2024年1月4日，《实验与分子医学》期刊发表了一篇关于免疫细胞衍生外泌体在癌症免疫治疗中应用的综述文章。文章指出，癌症免疫治疗通过利用人体免疫系统选择性地靶向癌细胞，已经彻底改变了恶性肿瘤的治疗方法。然而，尽管取得了显著进展，临床应用中仍面临诸多挑战。研究表明，免疫细胞衍生的外泌体能够调节免疫系统，产生有效的抗肿瘤免疫反应，成为前沿的治疗策略。

自然外泌体在临床应用中存在药物递送效率低和抗肿瘤能力不足的问题。技术进步使得外泌体的改造成为可能，通过放大其内在功能、加载不同的治疗货物并优先靶向肿瘤部位，这些工程化的外泌体展现出强大的抗肿瘤效果。文章系统总结了工程化免疫细胞衍生外泌体在先天和适应性免疫中的肿瘤控制特性，并提供了全面的指导，旨在利用改造后的免疫细胞衍生外泌体来优化癌症免疫治疗。

免疫疗法的潜在改进：癌症和其他疾病

Birnbaum的研究不仅限于癌症治疗，还可能对其他疾病产生深远影响。通过重新编程T细胞以针对特定抗原，这种方法有望改善免疫疗法治疗癌症，并为自身免疫性疾病和感染性疾病提供新的治疗方法。Birnbaum还希望通过人工智能进行T细胞-抗原相互作用的计算预测，以设计工程T细胞来治疗多种疾病。

人工智能在预测T细胞-抗原相互作用中的应用

2024年1月20日，npj Vaccines发表了一篇题为《疫苗靶点选择中机器学习算法的开发与应用》的文章。文章探讨了机器学习（ML）在疫苗设计中的关键计算步骤，特别是B细胞和T细胞表位的识别以及保护性相关性的研究。作者Barbara Bravi提供了ML模型的示例以及它们所使用的数据和预测类型，并指出可解释的ML有潜力通过帮助阐明疫苗诱导的免疫反应的分子过程来改进免疫原的识别。

文章还概述了数据可用性和方法开发方面的局限性和挑战，这些问题需要解决以弥合ML预测的进展与其在疫苗设计中的转化应用之间的差距。疫苗设计正迅速从经验性策略转向更系统、合理的策略，这些策略受益于计算预测以辅助识别免疫系统靶向的病原体区域（表位）。例如，反向疫苗学方法用于设计蛋白质亚单位疫苗，从病原体的基因序列开始，通过其潜在的免疫原性和保护效力筛选可能的抗原，以选择几个主要靶点。

全球合作：设计工程T细胞

Birnbaum的研究团队正在与全球合作伙伴合作，希望建立预测模型，以帮助设计能够治疗不同疾病的工程T细胞。这种全球合作不仅有助于加速研究进展，还能确保研究成果能够迅速转化为临床应用。通过与全球各地的研究机构和企业合作，Birnbaum的团队希望能够开发出更有效的免疫疗法，造福更多的患者。

结论

Michael Birnbaum教授及其团队的研究代表了免疫疗法领域的重大突破。通过重新编程T细胞以针对特定抗原，并利用人工智能进行T细胞-抗原相互作用的计算预测，他们的研究有望改善癌症和其他疾病的治疗效果。全球合作的努力也将加速这一领域的进展，使更多的患者能够受益于这些创新疗法。未来，随着技术的不断进步和研究的深入，免疫疗法将成为治疗多种疾病的重要手段，为人类健康带来新的希望。