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출처 : Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
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인공 지능이 마침내 암을 이길 수있는 기술이 될 수 있을까요? 아직 최선의 방법입니다.
올해 말에 인간에서 암 백신이 시험 될 예정이며, 새로운 AI 기반 고급 탐지 기술이 그 어느 때보 다 암과의 전쟁에서 승리하기 시작했습니다. 우리는 이제이 가장 두려운 질병이 발생하기 전에 예측하고, 그 특정 악성 종양의 독특한 DNA 약점을 목표로 할 수있는 새로운 약물로 치료할 수 있습니다.
조기 감지
가능한 빨리 암을 발견하는 것이 가장 중요합니다. 종양이 초기 단계에서 진단되면 의사는 너무 커지기 전에 훨씬 높은 성공 확률로 치료할 수 있습니다. 악성 종양이 많이 퍼질수록 생존 가능성이 낮아집니다. 이전 기사에서는 이미 모든 종류의 의료 영상 보고서를 분석하여 사람의 눈으로는 찾을 수없는 가장 작은 이상을 발견 할 수있는 알고리즘 기반 소프트웨어에 대해 이야기했습니다. 이들 중 일부는 매우 정확하여 88 %의 놀라운 탐지율을 자랑하며, 소급하여 주어진 환자 (또는 인구)의 모든 이전 의료 기록을 소급하여 확인할 수 있습니다.
복잡한 종양 패턴을 발견 할 수있는 최신 지능형 알고리즘이 매일 개발되고 있으며, 그 중 일부는 종양이 형성되는 순간에 조기에 종양을 탐지하는 데 사용될 수 있습니다. Cyrcadia Health라는 암 치료 회사는 여성의 유방 내 온도 변화를 감지하기 위해 브래지어 아래에 편안하게 삽입 할 수있는 작고 착용 가능한 패치를 개발했습니다. 기계 학습 예측 분석 소프트웨어를 사용하여 스마트 장치는 유방 조직의 비정상적인 일주기 패턴을 감지하고 즉시 여성 (및 그녀의 건강 관리 제공자)에게 경고합니다. 제조업체가 실시한 초기 테스트에 따르면 센서로 채워진 패치는 유방암의 최대 80 %를 감지 할 수 있습니다. (기술이 건강에 어떻게 사용되는지에 대한 자세한 내용은 의료 진단에서 IT의 역할을 확인하십시오.)
더욱 흥미로운 것은 머신 러닝이 적시에 조기 발견을위한 새로운 기회를 열어야한다는 것입니다. 암을 치료하기 어려운 질병으로 만드는 것은 많은 형태의 극단적 인 다양성입니다. 암 유전체학에서 많은 진보가 이루어졌지만, 게놈 돌연변이를 발견하기 위해 인간 DNA를 모니터링하는 것은 시퀀싱에 상당한 노력을 필요로한다. AI가 수집 할 수있는 악성 샘플과 예제가 많을수록 암에 대해 더 많이 배울 수 있고 잠재적 돌연변이를 시퀀싱하는 계산 부담을 크게 완화 할 수 있습니다.
기존 치료 개선
대부분의 전통적인 화학 요법 제는 탈모증, 지속적인 피로, 치명적인 구토 및 기타 많은 것들과 같이 인체에 치명적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 최근 몇 년 동안 신체의 면역계가 악성 세포에 작용하도록 자극하기 위해 더 새로운 선택적 생물학적 치료법이 개발되었습니다. 총체적으로 "면역 요법"이라 불리는이 새로운 치료법은 훨씬 더 견딜 수 있지만 특정 종양에 대해 효과가 있을지 예측하기는 어렵습니다.
하나의 그러한 예는 암 세포가 면역계를 비활성화시키는 것을 방지함으로써 작용하는 단일 클론 항체 그룹 인 PD-1 억제제이다. 그러나 일부 환자 집단은 이러한 유형의 치료에 대한 반응률이 매우 낮은 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, PD-1 억제제는 진행된 비소 세포 폐암 환자의 약 80 %에서 작동하지 않아서, 이들 항체의 높은 비용으로 인해 상당한 자원 낭비를 초래한다.
정밀 종양학 (precision oncology)은, 예를 들어 상기 기재된 PD-1 억제제로 치료할 수있는 환자만을 발견함으로써 치료 결정을 개선하는 새로운 기술을 개발하는 새로운 지사이다. 프랑스 Institut Curie의 연구원들은 미국의 스타트 업인 Freenome과 협력하여 혈액에서 순환하는 암 DNA를 찾기 위해 외과 적 생검에 대한 새로운 비 침습적 대안을 개발하고 있습니다. Freenomes AI는 암 환자로부터 오는 데이터를 공급받으며 혈액 바이오 마커와 치료에 대한 환자 반응 사이의 연관성을 찾는 목표를 가지고 있습니다. 그들의 임상 시험은 현대 면역 요법의 효율성과 정확성을 향상시키는 것을 목표로하는 많은 사람들 중 첫 번째 일 수 있으며 유익하지 않은 환자를 치료하는 데 낭비되는 소중한 자원을 절약합니다. (테크는 건강 관리 분야에서 점점 더 널리 보급되고 있지만 환자는 어떻게 생각하십니까? 환자가 건강 관리 기술에서 원하는 것은 무엇입니까?를 확인하십시오.)
새로운 치료법 찾기
지금까지 마우스에서 최대 97 %의 종양을 치료 한 소위 "암 백신"은 아마도 가장 혁신적인 뉴스 일 것입니다. 실제로 위에서 설명한 면역 요법의 훨씬 더 정확한 형태 인 암 백신은 종양이 재발하는 것을 막을 수 있다는 사실에서 그 이름을 얻습니다. 다시 한번,이 새로운 놀라운 치료법은 실제로 면역 시스템 T 세포를 활성화시켜 몸 전체의 암 세포를 제거합니다. 이 새로운 "백신"을 다른 유형의 면역 요법과 다르게 만드는 것은 그것을 구성하는 두 약제가 직접 주사된다는 것입니다 내부 "휴면"T- 세포를 재 활성화시키는 종양. 이 때문에, 이들 세포는 체내에서 발견되는 다른 T 세포와는 다르지만 암 특이 적 단백질을 인식하도록 훈련 된 특정 집단입니다. 일단 조직 내부의 종양을 파괴하면 혈액 순환을 통해 자유롭게 돌아 다니면서 다른 조직에 침투 한 다른 암 세포 (의학에서 "전이"로 알려진 현상)를 찾아 파괴 할 수 있습니다.
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이 아이디어가 믿기 어려울 정도로 들린다면, 그 때문입니다. 이 백신의 시험이 완료되고 대중에게 공개되는 즉시 암과의 전쟁에서 승리 할 것입니까? 안타깝게도 사물은 매우 단순하지 않으며,이 치료법은 각 유형의 암이 다른 방식으로 면역계에 의해 영향을 받기 때문에 특정 암 유형의 하위 세트에만 작용합니다. 그리고 AI가 우리를 다시 한 번 도와 줄 것입니다. 데우스 엑스 마키나또는이 경우 기계 학습 deus ex machina.
덴마크 기업인 Evaxion은 최근 면역 요법을 개별 환자의 필요에 맞게 맞춤화 할 수있는 기계 학습 프로젝트를 개발하기 위해 거의 백만 달러의 기금을 받았습니다. 악성 세포의 조절되지 않은 성장을 초래하는 돌연변이는 환자마다 다르며, 그의 특정 게놈에 의존한다. AI는 암 세포와 환자의 건강한 세포에서 유전자를 시퀀싱함으로써 환자 암과 관련된 개별 DNA 변화를 식별 한 다음 다시 한 번 숙주 면역계에 귀중한 손을 빌려주는 백신 항원을 설계 할 수 있습니다.
Evaxion은 암 치료에서 맞춤형 솔루션을 찾는 유일한 회사가 아니며, 다양한 스타트 업을 차별화하는 유일한 방법은 방법이 아니라 기계 학습 알고리즘의 힘입니다. 결국 경쟁에서 이길 덴마크 회사가 될지 여부는 시간 만 알 수 있지만 실제로 중요한 것은 변화를 가져올 요소가 AI라는 것입니다.
결론
현재 암 치료를 가장 부유 한 국가 또는 가장 부유 한 개인에게만 제공되는 최고, 가장 극복 할 수없는 벽 중 하나는 엄청난 비용입니다. 이 새로운 AI 기반 기술은 폐기물을 줄이고 비용을 절감 할 수있어 암 치료를 훨씬 더 저렴하고 "민주적"으로 만들 수 있습니다.