2024. 02. 16. - 10:30
Rák agresszivitását mérik fel mesterséges intelligencia-eszközzel
Új tumor-feltérképező eszközt alkottak a kutatók a rák agresszivitásának felmérésére – ezáltal a kezelés személyre szabására.
Mesterséges intelligencia-eszközt fejlesztettek ki a tudósok, amely képes feltérképezni a fehérjék funkcióját egy rákos daganatban.
Az MI segítségével a klinikusok eldönthetik, hogyan lehet pontosabb és célzottabb a kezelés.
A rákos megbetegedések, így például a tiszta sejtes vesesejtes karcinóma (ccRCC) esetében a meglévő kezelésekre adott válaszok minden egyes betegnél eltérőek. Vagyis, nehéz meghatározni a megfelelő gyógyszeres kezelési menetrendet a páciensek számára.
Jó példa a rákterápiás Belzutifan készítmény, melyet nemrégiben engedélyeztek a ccRCC kezelésére, azonban csak 49 százalékos válaszarányt mutat a betegség leggyakoribb formájában szenvedő betegeknél.
Szükség volt egy MI-eszközre
Ahhoz, hogy jobban megértsék, miért reagálnak egyes páciesnek jobban, mint mások, a Bathi és Nottinghami Egyetem kutatói a Hypoxia-Induced Factor Alpha (HIF2α) funkcióját tanulmányozták, amely a Belzutifan által blokkolt ccRCC egyik fő célpontja. Olvasd el: Virtuális daganatok és mesterséges intelligencia lehet a rákterápia jövője
Rák agresszivitását mérik fel mesterséges intelligencia-eszközzel
Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a HIF2α szintje nem feltétlenül felel meg a daganat agresszivitásának, s ha a fehérje magasabb szintje volt jelen, a HIF2α kevésbé volt aktív. Ez azt jelenti, hogy a Belzutifan nagyobb dózisainak beadása potenciálisan költséges, mérgező terápiáknak teszi ki a pácienst, amelyek esetleg nem működnek - és akár gyógyszerrezisztensebbé is tehetik a daganatot.
A kutatócsapat, amely biofizikusokból, biológusokból és számítástechnikai tudósokból áll, több tudományágat fog át. Közösen dolgozták ki a FuncOmap nevű új eszközt, amely a célnak számító onkoproteinek funkcionális állapotát térképezi fel a tumorképekre.
Ezzel a klinikusok közvetlenül vizualizálni tudják a daganat azon helyeit, ahol az onkoproteinek kölcsönhatásba lépnek - lehetővé téve a pontosabb diagnózist és a legjobb kezelést minden egyes beteg esetében.
Az eredményeket a kutatók a BJC Reports folyóiratban tették közzé.
„Az emberek nagyon eltérően reagálnak a gyógyszerekre. Ezért alapvető fontosságú, hogy meg tudjuk jósolni, miként reagálnak a betegek egyénileg a készítményekre, hogy a terápia hatékony legyen, miközben a mellékhatások minimálisra csökkentése érdekében a legalacsonyabb dózist kapják – magyarázta Banafshé Larijani professzor, a Bathi Egyetem Terápiás Innovációs Központjának igazgatója, a tanulmány társ-vezetője. - Új számítógépes elemző eszközünk nagy pontossággal térképezi fel az onkoproteinek funkcionális állapotát a betegek daganatos metszeteiben, így a klinikusok javíthatják a páciensek rétegződését, lehetővé téve a személyre szabott orvoslást.”
A csapat jelenleg dr. Amanda Kirane Laboratóriumával, valamint a Stanford Egyetem Orvostudományi Karának (USA) más sebészeivel és klinikusaival működik együtt, hogy továbbfejlesszék és optimalizálják az eszközt a klinikai színtéren.
„A tanulmány újszerű és hatásos kutatást ír le, amely a tudományterületeken átívelő munka lényege. Összefogja a számítástechnikát, a biológiát és a fizikát, az UKRI elszámoltatható, felelős és átlátható mesterséges intelligenciával foglalkozó doktori képzési központ égisze alatt, hogy olyan képelemzést készítsen, amely képes közvetlenül tájékoztatást adni a klinikai döntéshozatalhoz és a rák személyre szabott kezeléséhez, daganatos és más betegségek esetében is” – mondta el Eamonn O'Neill professzor, a Bathi Egyetem számítástechnikai tanszékének vezetője, valamint az UKRI elszámoltatható, felelősségteljes és átlátható MI-vel foglalkozó doktori képzési központjának (ART-AI) igazgatója.
A tanulmány jól szemlélteti, hogyan kapcsolja össze a biofizika és a transzlációs medicina kutatási területeit a modern számítástechnika. Mindez azt ígéri, felgyorsítja a kutatások lefordítását, értékes eszközökké alakítva azokat a klinikai környezet számára.
Ez valóban felerősíti a transzdiszciplináris tanulmányokból nyerhető értéket – jegyezte meg Jonathan Knight FRS professzor, a Bathi Egyetem vállalati alelnöke.
L.A.
