Раковые клетки распознаются с помощью искусственного интеллекта
Технология распознавания генов нового поколения, работающая по принципу окрашивания, позволяет определить молекулярные особенности раковой клетки за гораздо более короткое время. За методом стоят технологии нового поколения — искусственный интеллект и облачные решения.
Тот же прогресс, которого камеры смартфонов добились за годы в съёмке при слабом освещении, теперь происходит и в генных технологиях. В онкологии традиционные методы диагностики были так же ограничены в распознавании мутировавших генов, как фотографии, снятые при очень слабом свете. Сегодня работы над генными технологиями нового поколения указывают на более светлое будущее в борьбе с болезнью. Иными словами, распознавание мутировавших клеток теперь решается с помощью более быстрых и эффективных средств диагностики. Работа по идентификации ведётся уже не в темноте, а при свете.
Облачное решение
О последних достижениях в распознавании раковых клеток мы поговорили с Джеймсом Кридом, глобальным медицинским директором Foundation Medicine Inc. (FMI), которую Roche приобрела в 2015 году за один миллиард долларов. Рассказывая о новейших разработках, Крид пояснил: «Когда мы изучаем подробную генную карту рака пациента, мы выстраиваем секвенирование более чем 300 генов. Это означает получение огромного объёма геномных данных, и эти данные хранятся частично централизованно, частично в облачных решениях, соответствующих действующим нормам о защите персональных данных. Особенно хочу подчеркнуть, насколько такой взрывной рост данных действительно помогает нам выявлять пациентов с поддающимися лечению мутациями. Причём это пациенты, которых нельзя было бы диагностировать прежними методами тестирования».
Как камеры телефонов
На наш вопрос о том, чем прогресс, схожий с успехом камер смартфонов при слабом освещении, напоминает новый процесс распознавания генов, Джеймс Крид ответил: «Безусловно, это похоже на съёмку при слабом свете. Это прекрасный пример, который мы часто используем. Если вы в тёмной комнате и пытаетесь найти оставленные где-то ключи, то с фонариком в руке вы можете осмотреть всё вокруг, но всё равно можете их не найти. Нужно включить свет — нужно увидеть всё целиком. Именно это позволяет делать наша технология на уровне генома. Она включает свет, и мы видим все найденные мутации одновременно».
Не диагноз, а определение
Подчёркивая, что их работа — это не диагностика, а определение, Джеймс Крид сказал: «На протяжении последних 10-20 лет, беря образец опухоли, рассматривая её разные слои, исследуя под микроскопом и применяя то, что мы называем базовым окрашиванием, можно было определить, рак лёгкого это или конкретный подтип. На самом деле мы не диагностируем рак лёгкого. Наши тесты помогают определить геномные движущие силы рака уже после того, как врач поставил диагноз. Такой подход позволяет экономить время и ткань, что чрезвычайно ценно для пациентов с раком на поздних стадиях и их семей. Персонализированная таргетная терапия помогает врачу в принятии решений».
«Мы искали иголку с фонариком»
Проф. д-р Мутлу Демирай, специалист по внутренним болезням и медицинской онкологии больницы Medicana International Istanbul, чьё мнение мы также узнали, рассказал о методах лечения, превратившихся в персонализированную терапию: «Генетика рака всегда вызывала большой интерес. Но искать иголку в комнате с фонариком было очень трудно и долго. Как только появилась технология NGS (секвенирование нового поколения), мы наконец смогли включить свет. С её помощью, получая представление об особенностях опухоли как из ткани самой опухоли, так и из фрагментов опухолевой ДНК, попавших в кровь, можно разрабатывать персонализированное лечение. Начался переход от шаблонного лечения к индивидуальной, «сшитой на заказ» терапии. Важное достижение этого метода — открытие того, что рак не привязан к органу: не важно, молочная это железа, яичник, кишечник или лёгкое; ход болезни определяют по сути изменения на уровне генов. Так мы вошли в эпоху органонезависимого молекулярного определения. Коротко говоря, если для умных лекарств есть мишень, то уже не важно, в каком органе находится рак. С переходом к персонализированному лечению накопился невероятный объём знаний».
Нам ещё предстоит долгий путь
Отмечая, что обработка данных и применение наиболее подходящего лечения стали отдельной задачей, Мутлу Демирай добавил, что при многих типах рака нередко одновременно присутствуют множественные — иногда 15-20 — мутации, и продолжил: «В этой ситуации обработка данных легла на машины и мощные компьютеры. Иными словами, мы вступили в эпоху, когда машины будут учиться и направлять врачей. Мы на пороге периода, когда после составления генетической карты опухоли пациента она будет оцениваться компьютерами и предоставляться врачу в виде предварительного отчёта. Хотя эти методы дают пациенту явные преимущества, нам ещё предстоит долгий путь. Пока мы не рекомендуем их всем пациентам в рутинном порядке. Но для некоторых типов рака, особенно рака лёгкого, рутинные рекомендации уже появились в международных руководствах. Новые геномные данные и искусственный интеллект станут нашими важнейшими союзниками в борьбе с раком».