Vakcīnas un mākslīgais intelekts: kā uzvarēt karā pret vēzi?

Autors: Roger Morrison
Radīšanas Datums: 28 Septembris 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
Environmental Disaster: Natural Disasters That Affect Ecosystems
Video: Environmental Disaster: Natural Disasters That Affect Ecosystems

Saturs


Avots: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com

Izņemšana:

Vai mākslīgais intelekts varētu būt tehnoloģija, lai beidzot pieveiktu vēzi? Tā pagaidām ir mūsu labākā likme.

Tā kā vēža vakcīna tika pārbaudīta cilvēkiem šī gada beigās, kā arī jaunās uzlabotās atklāšanas metodes, kuru pamatā ir AI, arvien tuvāk nekā jebkad agrāk uzvarēja karā pret vēzi. Tagad mēs varam paredzēt šo visbaidītāko slimību pirms tās parādīšanās un ārstēt to ar jaunām zālēm, kuru mērķis ir novērst unikālos DNS trūkumus konkrētajā ļaundabīgajā audzējā.

Agrīna atklāšana

Vēža noteikšana pēc iespējas agrīnā stadijā ir ārkārtīgi svarīga. Ja audzējs tiek diagnosticēts agrīnā stadijā, ārsti to var ārstēt ar daudz lielākām panākumu iespējām, pirms tas kļūst pārāk liels. Jo vairāk izplatījies ļaundabīgais audzējs, jo zemākas ir pacienta iespējas izdzīvot. Iepriekšējā rakstā mēs jau runājām par programmatūru, kas balstīta uz algoritmiem, kas var analizēt visa veida medicīniskās attēlveidošanas pārskatus, lai pamanītu pat visnepilnīgākās anomālijas, kuras cilvēka acs nevar atrast. Daži no tiem ir tik precīzi, ka var lepoties ar pārsteidzošu 88 procentu atklāšanas līmeni, un tos var izmantot ar atpakaļejošu datumu, lai dažu minūšu laikā pārbaudītu visus iepriekšējā pacienta (vai pat iedzīvotāju) medicīniskos datus.


Katru dienu tiek izstrādāti jaunāki inteliģenti algoritmi, kas var pamanīt sarežģītus audzēju modeļus, un dažus no tiem var izmantot audzēja noteikšanai jau pašā tā veidošanās brīdī. Sākot ar vēža terapiju, ko sauca par Cyrcadia Health, tika izveidoti mazi, valkājami plāksteri, kurus varēja ērti ievietot zem krūštura, lai noteiktu temperatūras izmaiņas sievietes krūtīs. Izmantojot mašīnmācības prognozējošās analītikas programmatūru, viedā ierīce var atklāt visus patoloģiskos diennakts modeļus krūšu audos un nekavējoties brīdināt sievieti (un viņas veselības aprūpes sniedzēju). Saskaņā ar ražotāja veiktajiem agrīnajiem testiem ar sensoriem piepildīti plāksteri var atklāt līdz 80 procentiem krūts audzēju. (Lai uzzinātu vairāk par to, kā tehnoloģijas tiek izmantotas veselības jomā, skatiet IT lomu medicīniskajā diagnostikā.)

Vēl interesantāk ir tas, ka mašīnmācība noteiktā laikā paver jaunas iespējas agrīnai atklāšanai. Vēzis par slimību, kuru ir tik grūti tikt galā, ir tā daudzo formu ārkārtējā mainīgums. Lai arī vēža genomikā ir panākts liels progress, cilvēka DNS kontrolei, lai pamanītu jebkādu genoma mutāciju, ir nepieciešami ievērojami centieni sekvencēšanā. Jo vairāk AI var savākt ļaundabīgo audzēju paraugus un piemērus, jo vairāk tas var uzzināt par vēzi un ievērojami atvieglot visu potenciālo mutāciju secības aprēķināšanas slogu.


Esošās ārstēšanas uzlabošana

Lielākā daļa tradicionālo ķīmijterapijas līdzekļu ir pazīstami ar to postošo iedarbību uz cilvēka ķermeni, piemēram, alopēcija, pastāvīgs nogurums, kaitīga vemšana un daudzi citi. Pēdējos gados ir izstrādāta jaunāka, selektīvāka bioloģiskā terapija, kas stimulē ķermeņa imūnsistēmu darboties pret ļaundabīgām šūnām. Kopumā tos dēvē par “imunoterapiju”. Daudzas no šīm jaunākajām terapijām ir daudz panesamākas, taču ir grūti paredzēt, vai tās darbosies pret konkrētu audzēju.

Viens no šādiem piemēriem ir PD-1 inhibitori - monoklonālo antivielu grupa, kas darbojas, novēršot vēža šūnu deaktivizēšanu imūnsistēmā. Tomēr dažas pacientu grupas ir pazīstamas ar īpaši zemu reakcijas līmeni uz šāda veida ārstēšanu. Piemēram, PD-1 inhibitori nedarbojas aptuveni 80 procentiem progresējošu nesīkšūnu plaušu vēža slimnieku, kas šo antivielu augsto izmaksu dēļ rada ievērojamu resursu izšķērdēšanu.

Precīza onkoloģija ir jauna nozare, kas izstrādā jaunas metodes, kas uzlabo ārstēšanas lēmumus, piemēram, atrodot tikai tos pacientus, kuri varētu gūt labumu no iepriekš aprakstītās ārstēšanas ar PD-1 inhibitoriem. Pētnieki Institūta Kirī apgabalā Francijā sadarbojas ar amerikāņu startu Freenome, lai izstrādātu jaunu neinvazīvu alternatīvu ķirurģiskai biopsijai, lai berzētu vēža DNS, kas cirkulē asinīs. Freenomes AI tiek baroti ar datiem, kas iegūti no vēža slimniekiem, un tā uzdevums ir atrast jebkādu saikni starp asins biomarķieriem un pacientu reakciju uz ārstēšanu. Viņu klīniskais izmēģinājums varētu būt pirmais no daudzajiem, kuru mērķis ir uzlabot mūsdienu imunoterapijas efektivitāti un precizitāti, ietaupot dārgos resursus, kas tiek tērēti, ārstējot pacientus, kuri negūtu labumu. (Veselības aprūpē aizvien vairāk izplatās tehnikas, bet ko par to domā pacienti? Pārbaudiet, ko pacienti vēlas no veselības aprūpes tehnoloģijas?)

Jaunu ārstniecības līdzekļu meklēšana

Tā sauktā "vēža vakcīna", kas līdz šim ir izārstējusi līdz 97 procentiem audzēju pelēm, iespējams, ir visnozīmīgākās ziņas vecumos. Faktiski tikai daudz precīzāka iepriekš aprakstītās imunoterapijas forma, vēža vakcīna savu nosaukumu iegūst no fakta, ka tā var novērst audzēju atgriešanos. Atkal šī jaunā pārsteidzošā terapija faktiski aktivizē imūnsistēmas T-šūnas, lai iznīcinātu vēža šūnas visā ķermenī. Tas, kas šo jauno "vakcīnu" atšķir no citiem imūnterapijas veidiem, ir tas, ka divi aģenti, kas to veido, tiek injicēti tieši iekšā audzējs, lai atkal aktivizētu "pasīvās" T-šūnas. Tādēļ šīs šūnas nav tādas kā jebkura cita T-šūna, kas atrodama ķermeņa iekšienē, bet gan īpaša populācija, kas ir apmācīta atpazīt vēža specifiskās olbaltumvielas. Tiklīdz viņi iznīcina audzēju šo audu iekšienē, viņi var pat brīvi klīst, izmantojot asinsriti, lai meklētu un iznīcinātu jebkuru citu vēža šūnu, kas ir iefiltrējusies citos audos (medicīnā šo fenomenu dēvē par “metastāzēm”).

Bez kļūdām, bez stresa - jūsu soli pa solim, kā izveidot programmatūru, kas maina dzīvi, neiznīcinot savu dzīvi

Jūs nevarat uzlabot savas programmēšanas prasmes, kad nevienam nerūp programmatūras kvalitāte.

Ja šī ideja izklausās neticami, tas ir tāpēc, ka tā ir. Vai mēs uzvarēsim karu pret vēzi, tiklīdz šī vakcīna būs pabeigusi izmēģinājumus un tiks izlaista sabiedrībai? Diemžēl lietas reti ir tik vienkāršas, un šī ārstēšana darbojas tikai noteiktā vēža veidu apakšgrupā, jo imūnsistēma atšķirīgi ietekmē katru vēža veidu. Un tas ir tas, kur AI mums atkal palīdzēs kā a deus ex machina, vai šajā gadījumā a mašīnmācīšanās deus ex machina.

Dānijas uzņēmumam Evaxion nesen tika piešķirts gandrīz miljons dolāru fonds, lai izstrādātu mašīnmācīšanās projektu, kas ļautu pielāgot imunoterapiju individuālajām pacientu vajadzībām. Mutācijas, kas izraisa nekontrolētu ļaundabīgo šūnu augšanu, dažādiem pacientiem atšķiras un ir atkarīgas no viņa specifiskā genoma. Secinot gēnus vēža šūnās un veselās šūnās no pacienta, AI var identificēt individuālās DNS izmaiņas, kas raksturīgas pacientam ar vēzi, un pēc tam noformēt vakcīnas antigēnus, kas atkal sniedz vērtīgu roku saimnieku imūnsistēmai.

Evaxion nebūt nav vienīgais uzņēmums, kas meklē pielāgotus risinājumus vēža terapijā, un vienīgais, kas patiesībā atšķir dažādus jaunuzņēmumus, ir nevis metode, bet gan viņu mašīnmācīšanās algoritmu potenciāls. Tas, vai galu galā uzvarēs Dānijas uzņēmums, rādīs tikai laiks, bet vissvarīgākais ir tas, ka atšķirīgais elements ir AI.

Secinājums

Viena no augstākajām, nepārvaramākajām sienām, kas pašlaik padara vēža terapiju par privilēģiju, kas pieejama tikai bagātākajās valstīs vai turīgākajiem cilvēkiem, līdz šim ir tās pārmērīgās izmaksas. Šīs jaunās ar AI vadītās tehnoloģijas var palīdzēt samazināt atkritumu daudzumu, un tām ir potenciāls samazināt izmaksas, padarot vēža ārstēšanu daudz pieejamāku un, savukārt, daudz demokrātiskāku.