Kræftvacciner og kunstig intelligens: At vinde krigen mod kræft?

Forfatter: Roger Morrison
Oprettelsesdato: 28 September 2021
Opdateringsdato: 21 Juni 2024
Anonim
Kræftvacciner og kunstig intelligens: At vinde krigen mod kræft? - Teknologi
Kræftvacciner og kunstig intelligens: At vinde krigen mod kræft? - Teknologi

Indhold


Kilde: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com

Tag væk:

Kunne kunstig intelligens være teknologien til endelig at slå kræft? Det er vores bedste valg endnu.

Med kræftvaccinen, der var planlagt testet hos mennesker i slutningen af ​​dette år, og nye AI-drevne avancerede påvisningsteknikker, blev tættere på end nogensinde at vinde krigen mod kræft. Vi kan nu forudsige denne mest frygtede sygdom, før den forekommer, og behandle den med nye lægemidler, der kan målrette mod de unikke DNA-svagheder ved den specifikke malignitet.

Tidlig detektion

Det er vigtigt at opdage kræft så tidligt som muligt. Hvis en tumor diagnosticeres på et tidligt tidspunkt, kan læger behandle den med en meget større chance for succes, før den bliver for stor. Jo mere en malignitet har spredt sig, jo lavere er patienternes chancer for at overleve. I en tidligere artikel talte vi allerede om algoritmebaseret software, der kan analysere enhver form for medicinsk billeddannelsesrapport for at se selv den mest ubehagelige afvigelse, som det menneskelige øje ikke kan håbe at finde. Nogle af dem er så nøjagtige, at de kan prale med en forbløffende detekteringsgrad på 88 procent og kan bruges med tilbagevirkende kraft til at kontrollere alle de tidligere medicinske poster for en given patient (eller endda en befolkning) i løbet af få minutter.


Nyere intelligente algoritmer, der kan få øje på komplekse tumormønstre, udvikles hver dag, og nogle af dem kan bruges til at opdage en tumor allerede i det øjeblik, hvor den dannes. En opstart med kræftbehandling kaldet Cyrcadia Health udviklede små, bærbare pletter, der komfortabelt kan indsættes under en bh for at registrere temperaturændringer i et kvindes bryst. Ved hjælp af maskinindlærende forudsigelsesanalysesoftware kan den smarte enhed registrere alle unormale døgnmønstre i brystvæv og straks advare kvinden (og hendes sundhedsudbyder). I henhold til de tidlige tests, der er foretaget af producenten, kan de sensorfyldte patches registrere op til 80 procent af brysttumorer. (Se mere om IT's rolle i medicinsk diagnose for at få flere oplysninger om, hvordan tech bruges i sundheden.)

Hvad der er endnu mere interessant, er, at maskinlæring er bundet til at åbne nye muligheder for tidlig opdagelse i rette tid. Hvad der gør kræft til en sygdom, som er så svært at håndtere, er den ekstreme variation i dens mange former. Selvom der er gjort mange store fremskridt inden for kræftgenomik, kræver overvågning af det humane DNA for at opdage enhver genommutation en betydelig indsats for sekventering. Jo flere malignitetsprøver og eksempler, AI kan opsamle, jo mere kan den lære om kræft og lette den beregningsmæssige byrde ved sekventering af enhver potentiel mutation.


Forbedring af den eksisterende behandling

De fleste traditionelle kemoterapimidler er kendt for deres ødelæggende virkninger på den menneskelige krop, såsom alopecia, konstant træthed, pernicious opkast og mange andre. Nyere og mere selektive biologiske terapier er blevet konstrueret i de sidste par år for at stimulere kroppens immunsystem til at virke mod ondartede celler. Samlet benævnt ”immunterapi”, mange af disse nyere behandlingsformer er meget mere tålelige, men det er svært at forudsige, om de vil arbejde mod en bestemt tumor eller ej.

Et sådant eksempel er PD-1-hæmmere, en gruppe monoklonale antistoffer, der virker ved at forhindre kræftceller i at deaktivere immunsystemet. Nogle patientpopulationer er imidlertid kendt for deres ekstremt lave responsrate på denne type behandling. F.eks. Fungerer PD-1-hæmmere ikke i ca. 80 procent af avancerede ikke-småcelle lungecancerpatienter, hvilket fører til et betydeligt spild af ressourcer på grund af de høje omkostninger til disse antistoffer.

Præcisionsonkologi er en ny gren, der udvikler nye teknikker, der forbedrer behandlingsbeslutninger ved fx kun at finde de patienter, der kunne drage fordel af den ovenfor beskrevne behandling med PD-1-hæmmere. Forskere ved Institut Curie i Frankrig arbejder med den amerikanske opstart Freenome for at udvikle et nyt ikke-invasivt alternativ til kirurgisk biopsi for at skure efter kræft-DNA, der cirkulerer i blodet. Freenomes AI er fodret med data fra kræftpatienter og har til opgave at finde en hvilken som helst forbindelse mellem blodbiomarkører og patientens respons på behandlingen. Deres kliniske forsøg kunne være den første blandt mange, der sigter mod at forbedre effektiviteten og præcisionen i moderne immunterapi og spare dyrebare ressourcer, der er spildt med at behandle patienter, der ikke ville have gavn af det. (Teknologi bliver mere udbredt inden for sundhedsvæsenet, men hvad synes patienter om det? Tjek hvad ønsker patienter fra sundhedsvæsenets teknologi?)

Find nye kurer

Den såkaldte "kræftvaccine", der hidtil har helet op til 97 procent af tumorer hos mus, er sandsynligvis den mest banebrydende nyhed i aldre. Faktisk bare en meget mere præcis form for den ovenfor beskrevne immunterapi, kræftvaccinen får sit navn fra det faktum, at det kan forhindre tumorer i at komme tilbage. Endnu en gang aktiverer denne nye fantastiske behandling faktisk immunsystemets T-celler for at eliminere kræftceller i hele kroppen. Hvad der gør denne nye "vaccine" forskellig fra andre typer immunterapi er, at de to midler, der komponerer den, injiceres direkte inde tumoren for at genaktivere de "sovende" T-celler. På grund af dette er disse celler ikke som nogen anden T-celle, der findes i kroppen, men en specifik population, der er blevet trænet til at genkende kræftspecifikke proteiner. Når de først har ødelagt tumoren inde i det væv, kan de endda strejfe frit gennem blodcirkulationen for at søge efter og ødelægge enhver anden kræftcelle, der har infiltreret andre væv (et fænomen kendt i medicinen som "metastase").

Ingen fejl, ingen stress - Din trinvis vejledning til oprettelse af livsændrende software uden at ødelægge dit liv

Du kan ikke forbedre dine programmeringsevner, når ingen er interesseret i softwarekvalitet.

Hvis denne idé lyder utroligt, ja, det er fordi det er. Kommer vi til at vinde krigen mod kræft, så snart denne vaccine afslutter sine forsøg og frigives til offentligheden? Desværre er ting sjældent så enkelt, og denne behandling fungerer kun på en bestemt undergruppe af kræftformer, fordi hver kræftform påvirkes af immunsystemet på en anden måde. Og det er, hvor AI vil hjælpe os endnu en gang som en deus ex machina, eller i dette tilfælde a maskinlæring deus ex machina.

Det danske firma Evaxion har for nylig fået tildelt en fond på næsten 1 million dollars til at udvikle et maskinlæringsprojekt, der gør det muligt at tilpasse immunterapi til de enkelte patienters behov. De mutationer, der fører til den ukontrollerede vækst af ondartede celler, adskiller sig fra patient til patient og afhænger af hans eller hendes specifikke genom. Ved sekventering af gener i kræftceller og raske celler fra patienten kan AI identificere de individuelle DNA-ændringer, der er specifikke for patientens kræft, og derefter designe vaccineantigener, som endnu en gang giver en værdifuld hånd til værterets immunsystem.

Evaxion er langt fra det eneste firma, der leder efter skræddersyede løsninger inden for kræftterapi, og det eneste, der virkelig adskiller de forskellige opstart er ikke metoden, men styrken i deres maskinlæringsalgoritmer. Hvorvidt det vil være det danske selskab, der til sidst vinder løbet, vil kun tiden vise, men det, der virkelig betyder noget, er, at det element, der vil gøre forskellen, er AI.

Konklusion

En af de højeste, mest uovervindelige vægge, der i øjeblikket gør kræftbehandling et privilegium, der kun er tilgængelig i de rigeste lande eller for de rigeste individer, er langt den uvurderlige omkostning. Disse nye AI-drevne teknologier kan hjælpe med at reducere affaldet og har potentialet til at tabe omkostningerne, hvilket gør kræftbehandling meget mere overkommelig og på sin side mere "demokratisk".