Πώς η ΑΙ αλλάζει τη διάγνωση και αντιμετώπιση του καρκίνου

Ένα νέο εργαλείο Τεχνητής Νοημοσύνης (ΑΙ) μπορεί να αλλάξει τη διάγνωση και την αντιμετώπιση του καρκίνου, καθώς ανακάλυψε πέντε διακριτούς τύπους κυττάρων μέσα στους όγκους, προσφέροντας μια βαθύτερη ματιά στην εσωτερική ποικιλομορφία της νόσου.

Το νέο εργαλείο Τεχνητής Νοημοσύνης, αναπτύχθηκε στο Ινστιτούτο Ιατρικής Έρευνας Garvan και τα ευρήματα  της επιστημονικής ομάδας δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό της Αμερικανικής Ένωσης για την Έρευνα του Καρκίνου, το Cancer Discovery.

΄Όπως εξηγούν οι ειδικοί, οι κακοήθεις όγκοι δεν αποτελούνται μόνο από έναν τύπο κυττάρου, είναι ένα κράμα διαφορετικών κυττάρων που αναπτύσσονται και ανταποκρίνονται στη θεραπεία με διαφορετικούς τρόπους.

Αυτή η ποικιλομορφία, ή ετερογένεια όπως ονομάζεται, καθιστά τον καρκίνο πιο δύσκολο να αντιμετωπιστεί και μπορεί με τη σειρά του να οδηγήσει σε μεταστάσεις ή σε επανεμφάνιση της νόσου.

«Η ετερογένεια αποτελεί πρόβλημα, επειδή σήμερα αντιμετωπίζουμε τους όγκους σαν να αποτελούνται από το ίδιο κύτταρο. Αυτό σημαίνει ότι χορηγούμε μία θεραπεία που σκοτώνει τα περισσότερα κύτταρα στον όγκο στοχεύοντας σε έναν συγκεκριμένο μηχανισμό. Αλλά δεν ακολουθούν όλα τα καρκινικά κύτταρα αυτόν τον μηχανισμό. Έτσι, ο ασθενής μπορεί να έχει μια αρχική απόκριση στη θεραπεία, αλλά κάποια από αυτά τα διαφορετικά κύτταρα μπορούν να αναπτυχθούν και ο καρκίνος μπορεί να επανεμφανιστεί», λέει η αναπληρώτρια καθηγήτρια Christine Chaffer,  από την Κλινική St Vincent’s, της Σχολής Ιατρικής και Υγείας στο UNSW του Sydney, διευθύντρια του προγράμματος Cancer Plasticity and Dormancy Program και επικεφαλής εργαστηρίου στο Garvan Institute of Medical Research.

Μέχρι στιγμής οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να εξηγήσουν με σαφήνεια τις διαφορές των καρκινικών κυττάρων και πως να τα ταξινομήσουν ανάλογα με τη θεραπεία.

Οι πρώτες εφαρμογές της ΑΙ για τον καρκίνο

Το νέο εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης βοήθησε σε αυτή την κατεύθυνση και οι πρώτες εφαρμογές έγιναν σε δείγματα καρκίνου του μαστού, όπου εντοπίστηκαν πέντε διαφορετικές ομάδες καρκινικών κυττάρων μέσα σε έναν όγκο, με διακριτά προφίλ γονιδιακής έκφρασης που υποδείκνυαν τεράστιες διαφορές στη συμπεριφορά των κυττάρων.

«Με αυτά τα δεδομένα ανακαλύπτουμε ότι όχι μόνο ο καρκίνος κάθε ασθενούς είναι διαφορετικός, αλλά κάθε καρκινικό κύτταρο συμπεριφέρεται διαφορετικά από ένα άλλο», ανέφεραν.

«Προς το παρόν, η επιλογή της θεραπείας για τον καρκίνο για έναν ασθενή βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στο όργανο από το οποίο προήλθε ο καρκίνος, όπως ο μαστός, ο πνεύμονας ή ο προστάτης, και σε τυχόν μοριακούς δείκτες που μπορεί να εμφανίζει. Αλλά αυτό προϋποθέτει ότι όλα τα κύτταρα σε αυτόν τον καρκίνο είναι τα ίδια. Αντ’ αυτού, τώρα έχουμε ένα εργαλείο για να χαρακτηρίσουμε την ετερογένεια του όγκου ενός ασθενούς και να κατανοήσουμε πραγματικά τι κάνει κάθε ομάδα κυττάρων σε βιολογικό επίπεδο. Με το νέο εργαλείο AAnet, ελπίζουμε τώρα να βελτιώσουμε τον ορθολογικό σχεδιασμό των συνδυαστικών θεραπειών που γνωρίζουμε ότι θα στοχεύσουν καθεμία από αυτές τις διαφορετικές ομάδες μέσω των βιολογικών τους οδών. Αυτό έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει σημαντικά τα αποτελέσματα για τον συγκεκριμένο ασθενή», καταλήγουν οι ειδικοί.

Η έρευνα υποστηρίχθηκε στην Αυστραλία από το Ramaciotti Biomedical Research Award, επιχορήγηση αναπτυξιακού έργου ARC και επιχορήγηση NHMRC Ideas Grants και επιχορήγηση ερευνητή, και στις ΗΠΑ από το Harvard, National Science Foundation, το Yale Cancer Center Pilot grant και το Sloan Fellowship.