Inhoud
- Vroegtijdige opsporing
- Bestaande behandeling verbeteren
- Nieuwe remedies vinden
- Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen
- Gevolgtrekking
Bron: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
Afhaal:
Zou kunstmatige intelligentie de technologie kunnen zijn om uiteindelijk kanker te verslaan? Het is onze beste gok tot nu toe.
Met het kankervaccin dat eind dit jaar bij mensen wordt getest, en nieuwe AI-aangedreven geavanceerde detectietechnieken, kwamen ze dichter dan ooit bij het winnen van de oorlog tegen kanker. We kunnen nu deze meest gevreesde ziekte voorspellen voordat deze zich voordoet, en deze behandelen met nieuwe medicijnen die zich kunnen richten op de unieke DNA-zwakke punten van die specifieke maligniteit.
Vroegtijdige opsporing
Het is van het grootste belang om kanker zo vroeg mogelijk te ontdekken. Als een tumor in een vroeg stadium wordt gediagnosticeerd, kunnen artsen deze met een veel hogere kans op succes behandelen voordat deze te groot wordt. Hoe meer een maligniteit zich heeft verspreid, hoe lager de kansen van de patiënt om te overleven. In een vorig artikel hadden we het al over algoritme-gebaseerde software die elk soort medisch beeldvormingsrapport kan analyseren om zelfs de meest minuscule afwijking te ontdekken die het menselijk oog niet kan hopen te vinden. Sommigen van hen zijn zo exact dat ze een verbazingwekkend 88 procent detectiepercentage hebben en kunnen met terugwerkende kracht worden gebruikt om alle eerdere medische dossiers van een bepaalde patiënt (of zelfs een populatie) in enkele minuten te controleren.
Er worden elke dag nieuwere intelligente algoritmen ontwikkeld die complexe tumorpatronen kunnen herkennen, en sommige kunnen worden gebruikt om een tumor te detecteren vanaf het moment waarop deze wordt gevormd. Een startup voor kankertherapie genaamd Cyrcadia Health ontwikkelde kleine, draagbare plekken die comfortabel onder een beha konden worden ingebracht om temperatuurveranderingen in de borst van een vrouw te detecteren. Met behulp van machine learning voorspellende analysesoftware kan het slimme apparaat abnormale circadiane patronen in borstweefsels detecteren en de vrouw (en haar zorgverlener) onmiddellijk waarschuwen. Volgens de vroege tests van de fabrikant kunnen de met sensor gevulde pleisters tot 80 procent van de borsttumoren detecteren. (Voor meer informatie over hoe technologie in de gezondheidszorg wordt gebruikt, bekijk je De rol van IT bij medische diagnose.)
Wat nog interessanter is, is dat machine learning waarschijnlijk te zijner tijd nieuwe mogelijkheden biedt voor vroege detectie. Wat kanker een ziekte maakt die zo moeilijk te behandelen is, is de extreme variabiliteit van zijn vele vormen. Hoewel er veel grote vooruitgang is geboekt in de genomica van kanker, vereist het monitoren van het menselijk DNA om een genoommutatie op te sporen aanzienlijke inspanningen in de sequentiebepaling. Hoe meer maligniteitmonsters en voorbeelden AI kan verzamelen, hoe meer het kan leren over kanker en de berekeningslast van het bepalen van een mogelijke mutatie aanzienlijk kan verlichten.
Bestaande behandeling verbeteren
De meeste traditionele chemotherapie-middelen staan bekend om hun verwoestende effecten op het menselijk lichaam, zoals alopecia, constante vermoeidheid, pernicieus braken en vele anderen. Nieuwere, meer selectieve biologische therapieën zijn de afgelopen jaren ontwikkeld om het immuunsysteem van het lichaam te stimuleren om op te treden tegen kwaadaardige cellen. Gezamenlijk aangeduid als "immunotherapie", zijn veel van die nieuwere therapieën veel beter te verdragen, maar het is moeilijk te voorspellen of ze tegen een specifieke tumor zullen werken of niet.
Een voorbeeld hiervan is PD-1-remmers, een groep monoklonale antilichamen die voorkomen dat kankercellen het immuunsysteem deactiveren. Sommige patiëntenpopulaties staan echter bekend om hun extreem lage respons op dit type behandeling. PD-1-remmers werken bijvoorbeeld niet bij ongeveer 80 procent van de gevorderde niet-kleincellige longkankerpatiënten, wat leidt tot een aanzienlijke verspilling van middelen vanwege de hoge kosten van deze antilichamen.
Precisie-oncologie is een nieuwe tak die nieuwe technieken ontwikkelt die behandelbeslissingen verbeteren door bijvoorbeeld alleen die patiënten te vinden die baat kunnen hebben bij de hierboven beschreven behandeling met PD-1-remmers. Onderzoekers van het Institut Curie in Frankrijk werken samen met de Amerikaanse startup Freenome om een nieuw niet-invasief alternatief voor chirurgische biopsie te ontwikkelen om te zoeken naar DNA van kanker dat in het bloed circuleert. Freenomes AI wordt gevoed met gegevens afkomstig van kankerpatiënten en heeft als taak om een verband te vinden tussen bloedbiomarkers en de respons van de patiënt op de behandeling. Hun klinische proef zou de eerste kunnen zijn van vele gericht op het verbeteren van de efficiëntie en precisie van moderne immunotherapie, waardoor kostbare middelen worden bespaard die worden verspild aan het behandelen van patiënten die er niet van zouden profiteren. (Tech komt steeds vaker voor in de gezondheidszorg, maar wat vinden patiënten ervan? Kijk wat patiënten van de gezondheidszorg willen?)
Nieuwe remedies vinden
Het zogenaamde "kankervaccin" dat tot nu toe tot 97 procent van de tumoren bij muizen heeft genezen, is waarschijnlijk het meest baanbrekende nieuws in tijden. Eigenlijk gewoon een veel preciezere vorm van de hierboven beschreven immunotherapie, het vaccin tegen kanker dankt zijn naam aan het feit dat het kan voorkomen dat tumoren terugkomen. Nogmaals, deze nieuwe verbazingwekkende behandeling activeert in feite de T-cellen van het immuunsysteem om kankercellen in het hele lichaam te elimineren. Wat dit nieuwe "vaccin" anders maakt dan andere soorten immunotherapie, is dat de twee middelen waaruit het bestaat rechtstreeks worden geïnjecteerd binnen de tumor om de "slapende" T-cellen te reactiveren. Daarom zijn deze cellen niet zoals elke andere T-cel in het lichaam, maar een specifieke populatie die is getraind om kankerspecifieke eiwitten te herkennen. Zodra ze de tumor in dat weefsel vernietigen, kunnen ze zelfs vrij rondlopen via de bloedcirculatie om andere kankercellen te zoeken en te vernietigen die andere weefsels hebben geïnfiltreerd (een fenomeen dat in de geneeskunde bekend staat als "metastase").
Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen
U kunt uw programmeervaardigheden niet verbeteren als niemand om softwarekwaliteit geeft.
Als dit idee ongelooflijk klinkt, nou, dat komt omdat het is. Gaan we de oorlog tegen kanker winnen zodra dit vaccin zijn proeven heeft voltooid en aan het publiek wordt vrijgegeven? Helaas zijn dingen zelden zo eenvoudig, en deze behandeling werkt alleen op een specifieke subset van kankertypen, omdat elk type kanker op een andere manier door het immuunsysteem wordt beïnvloed. En dat is waar AI ons opnieuw zal helpen als een Deus ex Machinaof, in dit geval, a machine-learning deus ex machina.
Het Deense bedrijf Evaxion heeft onlangs een fonds van bijna $ 1 miljoen gekregen om een machine-learningproject te ontwikkelen waarmee immunotherapie kan worden aangepast aan de individuele behoeften van de patiënt. De mutaties die leiden tot de ongecontroleerde groei van kwaadaardige cellen verschillen van patiënt tot patiënt en zijn afhankelijk van zijn of haar specifieke genoom. Door de sequentie van genen in kankercellen en gezonde cellen van de patiënt te bepalen, kan de AI de individuele DNA-veranderingen identificeren die specifiek zijn voor de kanker van die patiënt, en vervolgens vaccinantigenen ontwerpen die opnieuw een kostbare hand geven aan het immuunsysteem van de gastheer.
Evaxion is verre van het enige bedrijf dat op zoek is naar oplossingen op maat in kankertherapie, en het enige dat de verschillende startups echt onderscheidt, is niet de methode, maar de potentie van hun machine-learning-algoritmen. Of het de Deense onderneming zal zijn die uiteindelijk de race zou winnen, zal alleen de tijd leren, maar wat er echt toe doet, is dat het element dat het verschil gaat maken de AI is.
Gevolgtrekking
Een van de hoogste, meest onoverkomelijke muren die kankertherapie momenteel tot een voorrecht maakt dat alleen in de rijkste landen of voor de rijkste individuen beschikbaar is, zijn verreweg de exorbitante kosten. Deze nieuwe AI-aangedreven technologieën kunnen helpen de verspilling te verminderen en kunnen de kosten verlagen, waardoor de behandeling van kanker veel betaalbaarder en op zijn beurt 'democratischer' wordt.