Obsah
- Brzká detekce
- Zlepšení stávající léčby
- Hledání nových léků
- Žádné chyby, žádný stres - Váš průvodce krok za krokem k vytváření softwaru pro změnu života, aniž by došlo ke zničení vašeho života
- Závěr
Zdroj: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
Odnést:
Mohla by být umělá inteligence technologií, která konečně porazí rakovinu? Je to zatím naše nejlepší sázka.
S plánovaným testováním vakcíny na rakovinu u lidí na konci tohoto roku a novými pokročilými detekčními technikami poháněnými umělou inteligencí se přiblížily více než kdy jindy k vítězství v boji proti rakovině. Nyní můžeme předvídat toto nejobávanější onemocnění dříve, než k němu dojde, a léčit jej novými léky, které mohou zacílit na jedinečné slabiny DNA této specifické malignity.
Brzká detekce
Nejdůležitější je lokalizovat rakovinu co nejdříve. Pokud je nádor diagnostikován v rané fázi, doktoři ho mohou léčit s mnohem vyšší šancí na úspěch, než se stane příliš velkým. Čím více se zhoubnost rozšířila, tím menší šance pacientů na přežití. V předchozím článku jsme již hovořili o softwaru založeném na algoritmech, který dokáže analyzovat všechny druhy lékařských zobrazovacích zpráv, aby zjistil i ty nejmenší anomálie, které lidské oko nedokáže najít. Některé z nich jsou tak přesné, že se mohou pochlubit úžasnou 88% detekční mírou, a mohou být použity zpětně ke kontrole všech předchozích lékařských záznamů daného pacienta (nebo dokonce populace) během několika minut.
Každý den se vyvíjejí novější inteligentní algoritmy, které dokážou rozpoznat složité vzory nádorů, a některé z nich lze použít k detekci nádoru již v okamžiku jeho vzniku. Při spuštění terapie rakoviny zvané Cyrcadia Health se vyvinuly malé, nositelné náplasti, které lze pohodlně vložit pod podprsenku, aby se detekovaly změny teploty v ženách prsu. Pomocí prediktivního analytického softwaru pro strojové učení dokáže chytré zařízení detekovat jakékoli neobvyklé cirkadiánní vzorce v prsních tkáních a okamžitě upozornit ženu (a jejího poskytovatele zdravotní péče). Podle prvních testů provedených výrobcem mohou náplasti naplněné senzorem detekovat až 80 procent nádorů prsu. (Pro více informací o tom, jak se technologie používá ve zdravotnictví, podívejte se na roli IT v lékařské diagnostice.)
Co je ještě zajímavější, je to, že strojové učení je povinno otevřít nové příležitosti pro včasnou detekci v pravý čas. Co dělá rakovinu chorobou, která je tak obtížně léčitelná, je extrémní variabilita jejích mnoha forem. Přestože bylo dosaženo velkého pokroku v genomice rakoviny, sledování lidské DNA za účelem zjištění jakékoli genomové mutace vyžaduje značné úsilí při sekvenování. Čím více maligních vzorků a příkladů může AI shromáždit, tím více se může dozvědět o rakovině a významně zmírní výpočetní zátěž spojenou s jakoukoli potenciální mutací.
Zlepšení stávající léčby
Většina tradičních chemoterapeutických látek je známá svými ničivými účinky na lidské tělo, jako je alopecie, neustálá únava, zhoubné zvracení a mnoho dalších. V posledních několika letech byly vyvinuty novější, selektivnější biologické terapie, které stimulují imunitní systém těla těla, aby působil proti maligním buňkám. Souhrnně označované jako „imunoterapie“ je mnoho z těchto novějších terapií mnohem snášenlivější, ale je těžké předvídat, zda budou působit proti specifickému nádoru nebo ne.
Jedním takovým příkladem jsou inhibitory PD-1, skupina monoklonálních protilátek, které působí tak, že brání rakovinovým buňkám deaktivovat imunitní systém. Některé populace pacientů jsou však známé svou extrémně nízkou mírou odezvy na tento typ léčby. Například inhibitory PD-1 nefungují u přibližně 80 procent pokročilých nemalobuněčných pacientů s rakovinou plic, což vede k značnému plýtvání zdroji v důsledku vysokých nákladů na tyto protilátky.
Precizní onkologie je nová větev, která vyvíjí nové techniky, které zlepšují rozhodnutí o léčbě tím, že najdou například pouze ty pacienty, kteří by mohli těžit z výše popsané léčby inhibitory PD-1. Vědci z Institutu Curie ve Francii spolupracují s americkým startupem Freenome na vývoji nové neinvazivní alternativy k chirurgické biopsii, aby bylo možné vyhledat rakovinovou DNA cirkulující v krvi. Freenomes AI je napájen údaji přicházejícími od pacientů s rakovinou a jeho úkolem je najít jakoukoli souvislost mezi krevními biomarkery a reakcí pacientů na léčbu. Jejich klinické hodnocení by mohlo být prvním z mnoha zaměřených na zlepšení účinnosti a přesnosti moderní imunoterapie a na záchranu cenných zdrojů, které jsou zbytečně léčeny pacienty, které by nebyly prospěšné. (Tech se ve zdravotnictví stává převládajícím, ale co si o tom pacienti myslí? Podívejte se na to, co pacienti chtějí od zdravotnických technologií?)
Hledání nových léků
Takzvaná „vakcína proti rakovině“, která doposud vyléčila až 97 procent nádorů u myší, je pravděpodobně nejprůlomnější zprávou ve věku. Ve skutečnosti pouze mnohem přesnější forma výše popsané imunoterapie, vakcína proti rakovině dostane své jméno od skutečnosti, že může zabránit návratu nádorů. Tato nová úžasná léčba znovu aktivuje T-buňky imunitního systému k eliminaci rakovinných buněk v těle. To, co odlišuje tuto novou „vakcínu“ od jiných typů imunoterapie, je to, že dvě látky, které ji tvoří, jsou injikovány přímo uvnitř nádor k reaktivaci "spících" T-buněk. Z tohoto důvodu nejsou tyto buňky jako žádné jiné T-buňky, které se nacházejí v těle, ale specifická populace, která byla vyškolena k rozpoznání proteinů specifických pro rakovinu. Jakmile zničí nádor uvnitř této tkáně, mohou dokonce volně procházet krevním oběhem a hledat a ničit jakoukoli jinou rakovinnou buňku, která infiltrovala jiné tkáně (jev známý v medicíně jako „metastázy“).
Žádné chyby, žádný stres - Váš průvodce krok za krokem k vytváření softwaru pro změnu života, aniž by došlo ke zničení vašeho života
Nemůžete zlepšit své programovací schopnosti, když se nikdo nestará o kvalitu softwaru.
Pokud tento nápad zní neuvěřitelně dobře, je to proto, že je. Vyhrajeme válku proti rakovině, jakmile tato vakcína dokončí zkoušky a bude propuštěna na veřejnost? Je smutné, že věci jsou zřídka tak jednoduché a tato léčba funguje pouze na určité podmnožině typů rakoviny, protože každý typ rakoviny je ovlivněn imunitním systémem jiným způsobem. A to je místo, kde nám AI pomůže znovu, jako a deus ex machina, nebo v tomto případě a strojové učení deus ex machina.
Dánská společnost Evaxion nedávno získala grant ve výši téměř 1 milionu dolarů na vývoj projektu strojového učení, který by umožnil přizpůsobit imunoterapii individuálním potřebám pacientů. Mutace, které vedou k nekontrolovatelnému růstu maligních buněk, se liší od pacienta k pacientovi a závisí na jeho specifickém genomu. Sekvenováním genů v rakovinných buňkách a zdravých buňkách od pacienta může umělá inteligence identifikovat jednotlivé změny DNA specifické pro danou rakovinu pacientů a poté navrhnout vakcinační antigeny, které opět propůjčují imunitnímu systému hostitelů vzácnou ruku.
Evaxion zdaleka není jedinou společností, která hledá řešení na míru pro léčbu rakoviny, a jediná věc, která skutečně odlišuje různé startupy, není metoda, ale účinnost jejich algoritmů strojového učení. Ať už to bude nakonec dánská společnost, která nakonec vyhraje závod, pouze čas ukáže, ale na čem záleží je to, že prvkem, který bude dělat rozdíl, je AI.
Závěr
Jedna z nejvyšších, nepřekonatelných stěn, která v současné době činí z onkologické terapie privilegium dostupné pouze v nejbohatších zemích nebo nejbohatším jednotlivcům, je zdaleka její přehnaná cena. Tyto nové technologie poháněné umělou inteligencí mohou pomoci snížit plýtvání a mají potenciál snížit náklady, čímž se léčba rakoviny stane mnohem dostupnější a naopak „demokratičtější“.