Ein neuartiges KI-gestütztes Verfahren zur Entwicklung personalisierter Krebsimpfstoffe, das von einem Forschungsteam der Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) entwickelt wurde, ermöglicht erstmals die präzise Vorhersage der B-Zell-Reaktivität gegenüber Neoantigenen – ein entscheidender Schritt hin zu dauerhafter Immunantwort gegen Krebs. Neoantigene sind mutierte Proteine, die ausschließlich in Krebszellen vorkommen und somit ideale Zielstrukturen für gezielte Immuntherapien darstellen. Bisher konzentrierten sich Krebsimpfstoffe hauptsächlich auf die Aktivierung von T-Zellen, während die Rolle von B-Zellen – die Antikörper produzieren und langfristige Immunmemory aufbauen – weitgehend vernachlässigt wurde. Die neue KI-Plattform von KAIST integriert genomische Daten von Patienten mit bioinformatischen Modellen, um nicht nur potenzielle Neoantigene zu identifizieren, sondern auch deren Fähigkeit vorherzusagen, eine robuste B-Zell-Antwort auszulösen. Durch den Einsatz tiefer neuronaler Netze und umfangreicher Trainingsdaten aus menschlichen Immunsystemen konnte das Team ein Modell entwickeln, das die Bindungsaffinität zwischen Neoantigenen und B-Zell-Rezeptoren mit hoher Genauigkeit vorhersagt. Dies ermöglicht die Auswahl von Neoantigenen, die sowohl T- als auch B-Zell-Antworten auslösen, was zu einer umfassenderen und länger anhaltenden Immunabwehr führt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Impfstoffen, die oft nur eine kurzfristige Immunantwort erzeugen, zielt die neue Strategie darauf ab, ein „Immungedächtnis“ zu schaffen, das Krebszellen auch nach einer Remission erkennt und bekämpft – eine entscheidende Voraussetzung für die Prävention von Rückfällen. Die Technologie wurde bereits in präklinischen Modellen validiert und zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Hemmung von Tumorwachstum und der Verlängerung des Überlebens bei Mausmodellen. Die Personalisierung erfolgt auf Basis des individuellen Tumorgenoms und des Immunprofils des Patienten, was die Effizienz der Impfstoffe erheblich steigert. Zudem ist das KI-System so konzipiert, dass es in klinische Abläufe integriert werden kann, wodurch die Entwicklung von Impfstoffen innerhalb von Wochen statt Monaten möglich wird. Industrielle Experten sehen in der Entwicklung ein Meilenstein für die nächste Generation personalisierter Krebstherapien. „Die Integration von B-Zell-Reaktivität in die Impfstoffentwicklung war bisher ein blindes Fleck“, betont Dr. Min-jae Lee, Immunologe am Asan Medical Center, „dieses KI-Modell könnte die Grundlage für langfristig wirksame Krebsimpfstoffe werden, die nicht nur die Tumore beseitigen, sondern auch die Rückkehr des Krebses verhindern.“ KAIST, ein führendes Technologieinstitut in Korea, hat bereits Kooperationen mit klinischen Zentren und Biotechnologieunternehmen aufgenommen, um die Technologie in klinische Studien zu überführen. Die KI-Plattform ist zudem skalierbar und könnte in Zukunft auch für andere immunologische Erkrankungen wie Autoimmunerkrankungen oder chronische Infektionen adaptiert werden.