Contenuto
- Rilevazione precoce
- Miglioramento del trattamento esistente
- Trovare nuove cure
- Nessun bug, nessuno stress: la tua guida passo passo alla creazione di software che ti cambia la vita senza distruggere la tua vita
- Conclusione
Fonte: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
Porta via:
L'intelligenza artificiale potrebbe essere la tecnologia per sconfiggere finalmente il cancro? È la nostra migliore scommessa ancora.
Con il vaccino contro il cancro programmato per essere testato sull'uomo alla fine di quest'anno, e le nuove tecniche avanzate di rilevazione basate sull'intelligenza artificiale, si stavano avvicinando più che mai alla vittoria contro la guerra contro il cancro. Ora possiamo prevedere questa malattia più temuta prima che si verifichi e trattarla con nuovi farmaci in grado di colpire le uniche debolezze del DNA di quella specifica malignità.
Rilevazione precoce
Individuare il cancro il prima possibile è di fondamentale importanza. Se un tumore viene diagnosticato in una fase precoce, i medici possono trattarlo con una probabilità molto maggiore di successo prima che diventi troppo grande. Più si è diffusa una malignità, minori sono le probabilità di sopravvivenza dei pazienti. In un precedente articolo, abbiamo già parlato di software basati su algoritmi in grado di analizzare ogni tipo di report di imaging medico per individuare anche l'anomalia più minuscola che l'occhio umano non può sperare di trovare. Alcuni di essi sono così esatti da vantare un sorprendente tasso di rilevazione dell'88% e possono essere utilizzati retroattivamente per controllare tutte le precedenti cartelle cliniche di un determinato paziente (o persino una popolazione) in pochi minuti.
Gli algoritmi intelligenti più recenti in grado di individuare schemi tumorali complessi vengono sviluppati ogni giorno e alcuni di essi possono essere utilizzati per rilevare un tumore già nel momento stesso in cui si è formato. Una startup di terapia del cancro chiamata Cyrcadia Health ha sviluppato piccoli cerotti indossabili che possono essere comodamente inseriti sotto un reggiseno per rilevare i cambiamenti di temperatura all'interno del seno di una donna. Utilizzando il software di analisi predittiva dell'apprendimento automatico, il dispositivo intelligente è in grado di rilevare eventuali schemi circadiani anomali nei tessuti mammari e avvisare immediatamente la donna (e il suo medico). Secondo i primi test effettuati dal produttore, i cerotti pieni di sensori possono rilevare fino all'80% dei tumori al seno. (Per ulteriori informazioni su come la tecnologia viene utilizzata nella salute, controlla Il ruolo dell'IT nella diagnosi medica.)
Ciò che è ancora più interessante, è che l'apprendimento automatico è destinato ad aprire nuove opportunità per il rilevamento tempestivo a tempo debito. Ciò che rende il cancro una malattia così difficile da affrontare è l'estrema variabilità delle sue molteplici forme. Sebbene siano stati fatti molti grandi progressi nella genomica del cancro, il monitoraggio del DNA umano per individuare qualsiasi mutazione del genoma richiede sforzi sostanziali nel sequenziamento. Più campioni ed esempi di malignità l'IA può raccogliere, più può imparare sul cancro e alleviare significativamente l'onere computazionale di sequenziare qualsiasi potenziale mutazione.
Miglioramento del trattamento esistente
La maggior parte degli agenti chemioterapici tradizionali sono noti per i loro effetti devastanti sul corpo umano, come l'alopecia, l'affaticamento costante, il vomito pernicioso e molti altri. Terapie biologiche più recenti e più selettive sono state progettate negli ultimi anni per stimolare il sistema immunitario del corpo ad agire contro le cellule maligne. Definite collettivamente "immunoterapia", molte di queste terapie più recenti sono molto più tollerabili, ma è difficile prevedere se funzioneranno o meno contro un tumore specifico.
Un esempio è rappresentato dagli inibitori della PD-1, un gruppo di anticorpi monoclonali che agiscono impedendo alle cellule tumorali di disattivare il sistema immunitario. Tuttavia, alcune popolazioni di pazienti sono note per il loro tasso di risposta estremamente basso a questo tipo di trattamento. Ad esempio, gli inibitori della PD-1 non funzionano in circa l'80% dei pazienti con carcinoma polmonare non a piccole cellule avanzato, portando a un significativo spreco di risorse a causa dell'elevato costo di questi anticorpi.
L'oncologia di precisione è una nuova branca che sviluppa nuove tecniche che migliorano le decisioni terapeutiche trovando, ad esempio, solo quei pazienti che potrebbero beneficiare del trattamento sopra descritto con inibitori della PD-1. I ricercatori dell'Institut Curie in Francia stanno lavorando con la startup americana Freenome per sviluppare una nuova alternativa non invasiva alla biopsia chirurgica per setacciare il DNA del cancro che circola nel sangue. L'intelligenza artificiale di Freenomes è alimentata con dati provenienti da pazienti oncologici e ha il compito di trovare qualsiasi legame tra i biomarcatori del sangue e la risposta dei pazienti al trattamento. La loro sperimentazione clinica potrebbe essere la prima tra le tante volte a migliorare l'efficienza e la precisione della moderna immunoterapia, risparmiando preziose risorse che vanno sprecate nel trattamento di pazienti che non ne trarrebbero beneficio. (La tecnologia sta diventando sempre più diffusa nell'assistenza sanitaria, ma cosa ne pensano i pazienti? Dai un'occhiata a cosa vogliono i pazienti dalla tecnologia sanitaria?)
Trovare nuove cure
Il cosiddetto "vaccino contro il cancro" che, fino ad ora, ha curato fino al 97% dei tumori nei topi, è probabilmente la notizia più rivoluzionaria degli anni. In realtà solo una forma molto più precisa dell'immunoterapia sopra descritta, il vaccino contro il cancro prende il nome dal fatto che può prevenire il ritorno dei tumori. Ancora una volta, questo nuovo straordinario trattamento attiva le cellule T del sistema immunitario per eliminare le cellule tumorali in tutto il corpo. Ciò che rende questo nuovo "vaccino" diverso dagli altri tipi di immunoterapia è che i due agenti che lo compongono vengono iniettati direttamente dentro il tumore per riattivare le cellule T "dormienti". Per questo motivo, queste cellule non sono come qualsiasi altra cellula T trovata all'interno del corpo, ma una popolazione specifica che è stata addestrata per riconoscere le proteine specifiche del cancro. Una volta che distruggono il tumore all'interno di quel tessuto, possono persino vagare liberamente attraverso la circolazione sanguigna per cercare e distruggere qualsiasi altra cellula cancerosa che si è infiltrata in altri tessuti (un fenomeno noto in medicina come "metastasi").
Nessun bug, nessuno stress: la tua guida passo passo alla creazione di software che ti cambia la vita senza distruggere la tua vita
Non puoi migliorare le tue capacità di programmazione quando a nessuno importa della qualità del software.
Se questa idea sembra incredibile, beh, è perché lo è. Vinceremo la guerra contro il cancro non appena questo vaccino avrà completato i suoi studi e sarà rilasciato al pubblico? Purtroppo, raramente le cose sono così semplici e questo trattamento funziona solo su un sottoinsieme specifico di tipi di cancro, poiché ogni tipo di cancro è influenzato dal sistema immunitario in modo diverso. Ed è qui che l'IA ci aiuterà, ancora una volta, come a Deus ex machinao, in questo caso, a apprendimento automatico deus ex machina.
Alla società danese Evaxion è stato recentemente concesso un fondo di quasi 1 milione di dollari per sviluppare un progetto di apprendimento automatico che consenta di personalizzare l'immunoterapia in base alle esigenze individuali dei pazienti. Le mutazioni che portano alla crescita incontrollata delle cellule maligne differiscono da paziente a paziente e dipendono dal suo genoma specifico. Sequenziando i geni nelle cellule tumorali e le cellule sane del paziente, l'IA può identificare i singoli cambiamenti del DNA specifici per quel tumore dei pazienti e quindi progettare antigeni del vaccino che, ancora una volta, danno una mano preziosa al sistema immunitario dell'ospite.
Evaxion è lungi dall'essere l'unica azienda alla ricerca di soluzioni personalizzate nella terapia del cancro e l'unica cosa che differenzia davvero le varie startup non è il metodo, ma la potenza dei loro algoritmi di apprendimento automatico. Se sarà la compagnia danese che alla fine vincerà la gara, solo il tempo lo dirà, ma ciò che conta davvero è che l'elemento che farà la differenza è l'IA.
Conclusione
Una delle pareti più alte e insormontabili che attualmente rende la terapia del cancro un privilegio disponibile solo nei paesi più ricchi o per gli individui più ricchi è di gran lunga il suo costo esorbitante. Queste nuove tecnologie basate sull'intelligenza artificiale possono aiutare a ridurre gli sprechi e hanno il potenziale di ridurre i costi, rendendo il trattamento del cancro molto più conveniente e, a sua volta, più "democratico".