Powstrzymanie raka piersi z pomocą AI

Rząd USA chce dowiedzieć się, czy sztuczna inteligencja może pomóc lekarzom skuteczniej diagnozować i leczyć raka piersi.

W celu znalezienia ukierunkowanego leczenia szczególnie inwazyjnych rodzajów raka piersi, które nie reagują dobrze na istniejące leki, Departament Obrony ogłosił w tym tygodniu, że angażuje firmę biofarmaceutyczną Berg Health do wykorzystania sztucznej inteligencji do odkrywania leków. Partnerstwo wspiera inicjatywę Białego Domu Cancer Moonshot, której celem jest badanie do 250 000 próbek pacjentów w poszukiwaniu nowych wskaźników biologicznych lub biomarkerów najwcześniejszych objawów raka. Chociaż śmiertelność z powodu raka piersi stale spada w ciągu ostatnich dwóch dekad, według National Cancer Institute pozostaje on drugim największym zabójcą wśród kobiet w Stanach Zjednoczonych.

W ramach partnerstwa Berg będzie miał dostęp do Projektu Klinicznej Opieki Piersiowej DoD, banku 13 600 próbek zarówno zdrowych, jak i chorych tkanek od prawie 8 000 pacjentów.

Badacz z Berg używa wirówki do przetwarzania próbek w laboratorium firmy. Berg opracował platformę sztucznej inteligencji do szybkiego badania próbek tkanek pacjentów pod kątem potencjalnych celów leków.

Berg rozpocznie od zsekwencjonowania próbek od zdrowych dawców i tych z różnymi podtypami raka piersi, co wygeneruje genomowe i inne informacje na temat mutacji, białek i procesów komórkowych obecnych w nowotworowych i zdrowych komórkach. Dane te zostaną następnie połączone ze znanymi historiami medycznymi pacjentów i wprowadzone do platformy Berg opartej na sztucznej inteligencji, która wytworzy różne modele zdrowej i chorej tkanki przy użyciu bilionów punktów danych. Algorytmy platformy pomogą następnie znaleźć wzorce — gorące punkty lub koncentratory — w sygnaturach molekularnych w tych modelach. Takie wzorce mogą reprezentować biomarkery lub cele leków.

Berg zaczyna od danych i pozwala na generowanie hipotez – odwrotność procesu powszechnego w odkrywaniu leków, mówi Niven Narain, współzałożyciel, prezes i dyrektor generalny Berg.

Startupy, w tym AtomWise, Insilico Medicine i TwoXAR, stosują podobne podejście, wykorzystując niestandardowe platformy sztucznej inteligencji, aby wyeliminować niektóre zgadywania związane z tradycyjnym odkrywaniem leków.

Narain wierzy, że istnieją inne podtypy raka piersi, których naukowcy jeszcze nie zidentyfikowali, i ma nadzieję, że Berg pomoże zidentyfikować te, a także cele leków dla znanych podtypów. Kluczowe biomarkery odkryte w ramach tej współpracy mogą prowadzić do badania krwi pod kątem raka piersi, procedury znacznie mniej inwazyjnej niż wymagane obecnie biopsje.

Ukierunkowane terapie przeciwnowotworowe, takie jak leczenie raka piersi trastuzumabem, znanym jako Herceptin, okazały się niezwykle obiecujące, ale nie działają u wszystkich pacjentów, ponieważ są przeznaczone do określonych mutacji genetycznych w guzach. Około 25 procent pacjentek z rakiem piersi ma podtyp znany jako HER2 -choroba dodatnia, którą w niektórych przypadkach można skutecznie leczyć lekiem Herceptin we wczesnych stadiach. Ale nie wszyscy pacjenci przyjmujący Herceptin reagują na lek, co wskazuje, że w grę wchodzą inne czynniki biologiczne, mówi Narain.

Berg wykorzystał już swoją platformę sztucznej inteligencji do zidentyfikowania i udoskonalenia eksperymentalnego leku, który może spowolnić lub odwrócić wzrost komórek rakowych poprzez zmianę czynnika, który, jak się uważa, bierze udział w różnych typach raka. Badany lek znajduje się obecnie w fazie II badania klinicznego nad zaawansowanym rakiem trzustki, w połączeniu z powszechnie stosowanym lekiem przeciwnowotworowym.

ukryć