חיסונים לסרטן ובינה מלאכותית: ניצחון במלחמה נגד סרטן?

מְחַבֵּר: Roger Morrison
תאריך הבריאה: 28 סֶפּטֶמבֶּר 2021
תאריך עדכון: 1 יולי 2024
Anonim
Artificial Intelligence: The World According to AI |Targeted by Algorithm (Ep1)| The Big Picture
וִידֵאוֹ: Artificial Intelligence: The World According to AI |Targeted by Algorithm (Ep1)| The Big Picture

תוֹכֶן


מקור: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com

להסיר:

האם בינה מלאכותית יכולה להיות הטכנולוגיה שמנצחת סוף סוף סרטן? זה הכי טוב שלנו עדיין.

עם החיסון המיועד לבדיקת סרטן שאמור היה להיבדק בבני אדם בסוף השנה, וטכניקות גילוי מתקדמות חדשות המונעות על ידי AI, התקרבו יותר מאי פעם לניצחון במלחמה בסרטן. כעת אנו יכולים לחזות את המחלה האיומה ביותר הזו לפני שהיא תתרחש, ולטפל בה באמצעות תרופות חדשות שיכולות לכוון לחולשות ה- DNA הייחודיות של אותה ממאירות ספציפית.

גילוי מוקדם

חשיבות עליונה לאיתור סרטן מוקדם ככל האפשר. אם מאובחנים גידול בשלב מוקדם, רופאים יכולים לטפל בו בסיכוי להצליח בהרבה לפני שהוא גדל מדי. ככל שהתפשטה ממאירות, כך הסיכוי לחולים לשרוד נמוך יותר. במאמר קודם דיברנו כבר על תוכנה מבוססת אלגוריתמים שיכולה לנתח כל סוג של דוחות הדמיה רפואית כדי לאתר אפילו את החריגה הזעירה ביותר שהעין האנושית אינה יכולה לקוות. חלקם מדויקים עד כדי כך שהם מתהדרים בשיעור גילוי מדהים של 88 אחוזים, וניתן להשתמש בהם רטרואקטיבית כדי לבדוק את כל הרישומים הרפואיים הקודמים של חולה נתון (או אפילו אוכלוסייה) תוך דקות ספורות.


כל יום מתפתחים אלגוריתמים חכמים יותר היכולים להבחין בדפוסי גידול מורכבים, ואפשר להשתמש בחלק מהם לגילוי גידול כבר ברגע בו נוצר. התחלה לטיפול בסרטן בשם Cyrcadia Health פיתחה טלאים קטנים לבישים שניתן להכניס בנוחות מתחת לחזייה כדי לאתר שינויי טמפרטורה בשד של האישה. באמצעות תוכנת ניתוח אנליטי חזוי ללימוד מכונה, המכשיר החכם יכול לאתר דפוסים צבאיים לא תקינים ברקמות השד ולהודיע ​​מייד לאישה (ולספק שירותי הבריאות שלה). על פי הבדיקות המוקדמות שביצעה היצרן, המדבקות המלאות בחיישנים יכולות לאתר עד 80 אחוז מגידולי השד. (למידע נוסף על אופן השימוש בטכנולוגיה בתחום הבריאות, עיין בתפקיד ה- IT באבחון רפואי.)

מה שמעניין אף יותר הוא שלמידה במכונה אמורה לפתוח הזדמנויות חדשות לגילוי מוקדם בזמן. מה שהופך את מחלת הסרטן למחלה שקשה להתמודד איתה הוא השונות הקיצונית בצורותיה הרבות. למרות שבוצעו התקדמות גדולה מאוד בגנומיקה של סרטן, מעקב אחר ה- DNA האנושי כדי לאתר כל מוטציה בגנום דורש מאמצים משמעותיים ברצף. ככל שדגימות ממאירות ודוגמאות יכולות AI לאסוף, כך היא יכולה ללמוד על סרטן ולהקל משמעותית על הנטל החישובי של רצף כל מוטציה פוטנציאלית.


שיפור הטיפול הקיים

מרבית סוכני הכימותרפיה המסורתיים ידועים בהשפעותיהם ההרסניות על גוף האדם, כגון אלופציה, עייפות מתמדת, הקאות מזיקים ורבים אחרים. טיפולים ביולוגיים חדשים ובררניים יותר תוכננו בשנים האחרונות כדי לעורר את מערכת החיסון של הגוף לפעול כנגד תאים ממאירים. המכונה ביחד קולקטיבי "אימונותרפיה", רבים מהטיפולים החדשים יותר נסבלים הרבה יותר, אך קשה לחזות אם הם יעבדו נגד גידול ספציפי או לא.

דוגמא אחת כזו היא מעכבי PD-1, קבוצה של נוגדנים מונוקלוניים הפועלים על ידי מניעה של השבתת תאי סרטן של מערכת החיסון. עם זאת, חלק מאוכלוסיות המטופלים ידועות בשיעור התגובה הנמוך ביותר שלהן לטיפול מסוג זה. לדוגמא, מעכבי PD-1 אינם עובדים אצל כ -80 אחוז מחולי סרטן ריאות מתקדמים שאינם קטנים, מה שמוביל לבזבוז משמעותי של משאבים בגלל העלות הגבוהה של נוגדנים אלה.

אונקולוגיה מדויקת היא ענף חדש המפתח טכניקות חדשות המשפרות את החלטות הטיפול על ידי מציאת, למשל, רק את החולים שעשויים להפיק תועלת מהטיפול המתואר לעיל עם מעכבי PD-1. חוקרים במכון קירי בצרפת עובדים עם הסטארטאפ האמריקני פרנום כדי לפתח אלטרנטיבה חדשה ולא פולשנית לביופסיה כירורגית כדי לחפש אחר DNA מסרטן המופץ בדם. ל- Freenomes AI ניתנים נתונים המגיעים מחולי סרטן ומוטלת עליהם למטרה למצוא כל קשר בין סמנים ביולוגיים בדם לבין תגובת המטופלים לטיפול. הניסוי הקליני שלהם יכול להיות הראשון מבין רבים שמטרתו לשפר את היעילות והדיוק של אימונותרפיה מודרנית, וחוסך משאבים יקרים שמבזבזים בטיפול בחולים שלא ירוויחו. (הטכנולוגיה נפוצה יותר בתחום הבריאות, אך מה חושבים על כך המטופלים? בדקו מה רוצים המטופלים מטכנולוגיית שירותי הבריאות?)

מציאת תרופות חדשות

מה שמכונה "חיסון סרטן" שעד כה ריפא עד 97 אחוז מהגידולים בעכברים, הוא ככל הנראה החדשות הכי פורצות דרך עידנים. למעשה רק סוג מדויק בהרבה של האימונותרפיה המתוארת לעיל, החיסון נגד סרטן מקבל את שמו מהעובדה שהוא יכול למנוע גידולים לחזור. שוב, טיפול מדהים חדש זה למעשה מפעיל את תאי ה- T של מערכת החיסון בכדי לחסל תאים סרטניים בגוף. מה שהופך את "החיסון" החדש לשונה מסוגים אחרים של אימונותרפיה הוא ששני הסוכנים המרכיבים אותו מוזרקים ישירות מבפנים הגידול להפעלה מחדש של תאי ה- T "הרדומים". בגלל זה, תאים אלה אינם כמו כל תאי T אחרים הנמצאים בגוף, אלא אוכלוסיה ספציפית שהוכשרה להכיר חלבונים ספציפיים לסרטן. ברגע שהם משמידים את הגידול בתוך אותה רקמה, הם יכולים אפילו לשוטט בחופשיות דרך מחזור הדם כדי לחפש ולהשמיד כל תא סרטן אחר שחדר לרקמות אחרות (תופעה המכונה ברפואה "גרורות").

אין באגים, אין מתח - המדריך השלב אחר צעד שלך ליצירת תוכנה לשינוי חיים מבלי להרוס את חייך

אתה לא יכול לשפר את כישורי התכנות שלך כאשר לאף אחד לא אכפת מאיכות התוכנה.

אם רעיון זה נשמע מדהים, ובכן, זה בגלל שהוא. האם אנו הולכים לנצח במלחמה בסרטן ברגע שהחיסון הזה יסיים את ניסוייו וישוחרר לציבור? למרבה הצער, לעתים נדירות הדברים פשוטים כל כך, וטיפול זה עובד רק על תת קבוצה ספציפית של סוגי סרטן, מכיוון שכל סוג סרטן מושפע ממערכת החיסון בצורה שונה. וזה איפה AI הולך לעזור לנו, שוב, כ deus ex machina, או במקרה זה, א למידת מכונה deus ex machina.

חברת Evaxion הדנית קיבלה לאחרונה קרן של כמעט מיליון דולר לפיתוח פרויקט למידת מכונות שיאפשר התאמה אישית של אימונותרפיה לפי צרכי המטופלים האישיים. המוטציות המובילות לגידול בלתי מבוקר של תאים ממאירים שונות מחולה לחולה, ותלויים בגנום הספציפי שלו. על ידי רצף גנים בתאי סרטן ותאים בריאים מהמטופל, ה- AI יכול לזהות את שינויי ה- DNA הפרטניים הספציפיים לאותם חולי סרטן, ואז לעצב אנטיגנים חיסונים, אשר שוב נותנים יד יקרה למערכת החיסון של המארחים.

Evaxion רחוקה מלהיות החברה היחידה שמחפשת פתרונות בהתאמה אישית בטיפול בסרטן, והדבר היחיד שמבדיל באמת בין הסטארט-אפים השונים הוא לא השיטה, אלא עוצמת האלגוריתמים שלהם למידת מכונה. בין אם זו תהיה החברה הדנית שתנצח בסופו של דבר את המירוץ, רק הזמן יגיד, אבל מה שבאמת חשוב זה שהאלמנט שעומד לעשות את ההבדל הוא ה- AI.

סיכום

אחד הקירות הגבוהים ביותר, הבלתי נסבלים ביותר, שהופך כיום את הטיפול בסרטן לזכות רק במדינות העשירות ביותר או לאנשים העשירים ביותר הוא, ללא ספק, עלותו המופרזת. הטכנולוגיות החדשות המופעלות על ידי AI יכולות לסייע בהפחתת הפסולת, ויש להן פוטנציאל להוזיל את העלויות, מה שהופך את הטיפול בסרטן לזול בהרבה, ובתורו, "דמוקרטי יותר".