Vaccinurile contra cancerului și inteligența artificială: câștigarea războiului împotriva cancerului?

Autor: Roger Morrison
Data Creației: 28 Septembrie 2021
Data Actualizării: 11 Mai 2024
Anonim
Vaccinurile contra cancerului și inteligența artificială: câștigarea războiului împotriva cancerului? - Tehnologie
Vaccinurile contra cancerului și inteligența artificială: câștigarea războiului împotriva cancerului? - Tehnologie

Conţinut


Sursa: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com

La pachet:

Ar putea fi inteligența artificială tehnologia care să bată în sfârșit cancerul? Este cel mai bun pariu nostru încă.

Cu vaccinul împotriva cancerului programat să fie testat la om la sfârșitul acestui an și noile tehnici avansate de detecție bazate pe AI, au fost din ce în ce mai aproape de câștigarea războiului împotriva cancerului. Acum putem prezice această boală cea mai temută înainte să apară și să o trateze cu noi medicamente care pot viza punctele slabe unice ale ADN-ului acelei malignități specifice.

Detectarea precoce

Spotting cancerul cât mai devreme este extrem de important. Dacă o tumoare este diagnosticată într-un stadiu incipient, medicii o pot trata cu o șansă mult mai mare de succes înainte de a deveni prea mare. Cu cât s-a extins mai mult o malignitate, cu atât șansele de supraviețuire ale pacienților sunt mai mici. Într-un articol anterior, am vorbit deja despre un software bazat pe algoritmi care poate analiza orice fel de raport de imagistică medicală pentru a detecta chiar și cea mai minusculă anomalie pe care ochiul uman nu poate să o găsească. Unele dintre ele sunt atât de exacte încât se mândresc cu o rată uimitoare de detectare de 88 la sută și pot fi utilizate retroactiv pentru a verifica toate înregistrările medicale anterioare ale unui anumit pacient (sau chiar a unei populații) în câteva minute.


În fiecare zi sunt dezvoltați algoritmi inteligenți mai noi care pot detecta modele de tumori complexe, iar unele dintre ele pot fi utilizate pentru a detecta o tumoră încă din momentul formării. Un început de terapie împotriva cancerului, numit Cyrcadia Health, a dezvoltat mici pete care pot fi purtate confortabil sub un sutien pentru a detecta schimbările de temperatură în sânul femeii. Folosind un software de analiză predictivă de analiză automată, dispozitivul inteligent poate detecta orice model anormal de circadian în țesuturile sânului și poate avertiza imediat femeia (și furnizorul de servicii medicale). Conform testelor timpurii făcute de producător, plasturile pline de senzori pot detecta până la 80 la sută din tumorile de sân. (Pentru mai multe despre modul în care tehnologia este folosită în sănătate, consultați Rolul IT în diagnosticul medical.)

Ceea ce este și mai interesant, este faptul că învățarea mașinii trebuie să deschidă noi oportunități pentru detectarea timpurie. Ceea ce face ca cancerul să fie o boală cu care este greu de abordat este variabilitatea extremă a numeroaselor sale forme. Deși s-au făcut multe progrese mari în genomica cancerului, monitorizarea ADN-ului uman pentru a detecta orice mutație a genomului necesită eforturi substanțiale în secvențiere. Cu cât mai multe probe de malignitate și exemple de AI pot fi colectate, cu atât poate învăța despre cancer și ușurează semnificativ sarcina de calcul a secvențierii oricărei mutații potențiale.


Îmbunătățirea tratamentului existent

Majoritatea agenților de chimioterapie tradițională sunt cunoscuți pentru efectele devastatoare asupra organismului uman, cum ar fi alopecia, oboseala constantă, vărsăturile pernicioase și multe altele. În ultimii ani au fost concepute terapii biologice mai selective, mai selective, pentru a stimula sistemul imunitar corporal să acționeze împotriva celulelor maligne. Raportat la „imunoterapie” colectiv, multe dintre aceste terapii mai noi sunt mult mai tolerabile, dar este greu de prevăzut dacă vor acționa împotriva unei anumite tumori sau nu.

Un astfel de exemplu este inhibitorii PD-1, un grup de anticorpi monoclonali care acționează împiedicând dezactivarea sistemului imunitar a celulelor canceroase. Cu toate acestea, unele populații de pacienți sunt cunoscute pentru rata de răspuns extrem de scăzută la acest tip de tratament. De exemplu, inhibitorii de PD-1 nu funcționează în aproximativ 80 la sută dintre pacienții avansați cu cancer pulmonar cu celule mici, ceea ce duce la o pierdere semnificativă de resurse din cauza costului ridicat al acestor anticorpi.

Oncologia de precizie este o ramură nouă care dezvoltă tehnici noi care îmbunătățesc deciziile de tratament, găsind, de exemplu, doar acei pacienți care ar putea beneficia de tratamentul descris mai sus cu inhibitori de PD-1. Cercetătorii de la Institut Curie din Franța colaborează cu startup-ul american Freenome pentru a dezvolta o nouă alternativă non-invazivă la biopsia chirurgicală pentru a scurge ADN-ul de cancer care circulă în sânge. Freenomii AI sunt alimentați cu date provenite de la pacienții cu cancer și au sarcina de a găsi orice legătură între biomarkerii de sânge și răspunsul pacienților la tratament. Studiul lor clinic ar putea fi primul dintre mulți menit să îmbunătățească eficiența și precizia imunoterapiei moderne, economisind resurse prețioase care sunt irosite tratând pacienții care nu ar beneficia. (Tehnologia devine din ce în ce mai răspândită în îngrijirea sănătății, dar ce cred pacienții despre aceasta? Verificați ce doresc pacienții de la tehnologia de îngrijire a sănătății?)

Găsirea noilor vindecări

Așa-numitul „vaccin contra cancerului” care, până în prezent, a vindecat până la 97 la sută din tumorile la șoareci, este probabil cea mai novatoare veste de la vârste. De fapt, doar o formă mult mai precisă a imunoterapiei descrise mai sus, vaccinul împotriva cancerului își primește numele de la faptul că poate preveni revenirea tumorilor. Încă o dată, acest nou tratament uimitor activează de fapt celulele T ale sistemului imunitar pentru a elimina celulele canceroase din întreg corpul. Ceea ce face acest nou „vaccin” diferit de celelalte tipuri de imunoterapie este că cei doi agenți care îl compun sunt injectați direct interior tumora pentru reactivarea celulelor T „latente”. Din această cauză, aceste celule nu sunt ca oricare alte celule T găsite în interiorul corpului, ci o populație specifică care a fost instruită să recunoască proteinele specifice cancerului. Odată ce distrug tumora din interiorul țesutului, pot chiar să cutreieră liber prin circulația sângelui pentru a căuta și distruge orice altă celulă canceroasă care s-a infiltrat în alte țesuturi (un fenomen cunoscut în medicină drept „metastaze”).

Fără bug-uri, fără stres - Ghidul dvs. pas cu pas pentru crearea de programe care schimbă viața fără a vă distruge viața

Nu îți poți îmbunătăți abilitățile de programare atunci când nimeni nu îi pasă de calitatea software-ului.

Dacă această idee sună incredibil, bine, asta este pentru că așa este. Vom câștiga războiul împotriva cancerului imediat ce acest vaccin își va finaliza studiile și va fi eliberat publicului? Din păcate, lucrurile sunt rareori atât de simple, iar acest tratament funcționează doar pe un subset specific de tipuri de cancer, deoarece fiecare tip de cancer este afectat de sistemul imunitar într-un mod diferit. Și acolo este AI care ne va ajuta, încă o dată, ca a deus ex machinasau, în acest caz, a mașină de învățare deus ex machina.

Compania daneză Evaxion a primit recent un fond de aproape un milion de dolari pentru a dezvolta un proiect de învățare automată care să permită personalizarea imunoterapiei pentru nevoile individuale ale pacienților. Mutațiile care duc la creșterea necontrolată a celulelor maligne diferă de la pacient la pacient și depind de genomul său specific. Prin secvențarea genelor din celulele canceroase și celulele sănătoase de la pacient, AI poate identifica modificările individuale ale ADN-ului specifice acelui pacient, și apoi proiectează antigene pentru vaccin, care, din nou, dau o mână prețioasă sistemului imun gazdelor.

Evaxion este departe de a fi singura companie care caută soluții personalizate în terapia cancerului, iar singurul lucru care diferențiază cu adevărat diferitele startup-uri nu este metoda, ci potența algoritmilor lor de învățare automată. Indiferent dacă va fi compania daneză care va câștiga în cele din urmă cursa, doar timpul va spune, dar ceea ce contează cu adevărat este că elementul care va face diferența este AI.

Concluzie

Unul dintre cele mai înalte, cele mai insurmontabile ziduri care face în prezent terapia cancerului un privilegiu disponibil doar în țările cele mai bogate sau pentru cei mai bogați indivizi este, de departe, costul său exorbitant. Aceste noi tehnologii bazate pe AI pot ajuta la reducerea deșeurilor și au potențialul de a reduce costurile, făcând tratamentul cancerului mult mai accesibil și, la rândul său, mai „democratic”.