Harvard yapay zeka modeli, hangi kanser hastalarının immünoterapiye yanıt vereceğini tahmin ediyor

Harvard Tıp Fakültesi araştırmacıları, kanser hastalarından sadece küçük bir kısmında işe yarayan bir ilaç sınıfı olan immün kontrol noktası inhibitörlerine hangi hastaların yanıt vereceğini tahmin edebilen COMPASS adlı bir yapay zeka modeli geliştirdi. Çalışma 3 Temmuz'da Nature Medicine'da yayınlandı.medicalxpress+1

Onkolojinin Çözülmemiş Temel Sorununu Ele Alma

İmmün kontrol noktası inhibitörleri, ilki 2011 yılında FDA tarafından onaylandığından beri kanser tedavisini dönüştürdü, ancak klinik çalışmalar kanser türüne bağlı olarak hastaların sadece %10 ila %40'ının yanıt verdiğini gösteriyor. Yanıt vermeyen hastalar, kanserleri kontrolsüz bir şekilde ilerlerken ciddi yan etki riskiyle karşı karşıya kalıyor.pubmed.ncbi.nlm.nih+1

COMPASS, bağışıklık hücresi durumlarında, tümör mikroçevresi etkileşimlerinde ve sinyal yollarında bilinen rolleri olan yaklaşık 16.000 genin aktivitesini analiz ediyor. Model, Cancer Genome Atlas'tan alınan 33 kanser türündeki 10.184 tümörden elde edilen verilerle eğitildi ve ardından yedi kanser türünde farklı kontrol noktası inhibitörü rejimlerini test eden 16 klinik çalışmadan elde edilen sonuçlar kullanılarak ince ayar yapıldı.medicalxpress+1

"Kimin ICI'lere yanıt vereceğini anlamak küçük bir bilgi boşluğu değil," dedi kıdemli yazar ve HMS'de biyomedikal bilişim doçenti ve Harvard Kempner Enstitüsü'nde öğretim üyesi olan Marinka Zitnik. "Bu, onkolojideki çözülmemiş temel sorunlardan biridir."medicalxpress

Mevcut Yöntemleri Geride Bırakma

Testlerde COMPASS, kontrol noktası inhibitörü yanıtını tahmin etmeye yönelik en iyi mevcut yaklaşımı ortalama %10'a yakın bir farkla geride bıraktı; hassasiyette %8,5'lik bir artış, Matthews korelasyon katsayısında %12,3'lük bir iyileşme ve hassasiyet-duyarlılık eğrisi altında kalan alanda %15,7'lik bir kazanç sağladı. Doğruluk oranı farklı kanser türleri, ilaçlar, gen transkript dizileme platformları ve biyopsi bölgeleri genelinde korundu.pubmed.ncbi.nlm.nih+1

"Kara kutu" yapay zeka sistemlerinin aksine COMPASS, insan tarafından yorumlanabilir sonuçlar sunan bir kavram darboğazı dönüştürücü mimarisi kullanıyor. Tümörleri 44 biyolojik temelli bağışıklık kavramına ayırarak klinisyenlerin her tahminin arkasındaki mantığı anlamasını sağlıyor. Bu yorumlanabilirlik, aykırı vakaların açıklanmasına yardımcı oldu; örneğin, bağışıklık sistemi iltihaplı tümörleri olan bazı hastaların neden hala yanıt vermediği ve sözde bağışıklık çölü tümörleri olan diğerlerinin neden tedaviden fayda sağladığı gibi.medicalxpress+1

Klinik Çıkarımlar

Prospektif çalışmalarda doğrulanırsa, COMPASS klinik bir karar destek aracı olarak hizmet edebilir, onkologların hastaları tedavilerle eşleştirmesine yardımcı olabilir ve anlamlı bir yanıt gösterme olasılığı en yüksek katılımcıları belirleyerek klinik çalışmalara katılımı iyileştirebilir. Zitnik ve meslektaşları, elektronik sağlık kayıtlarının ve tek hücreli dizileme verilerinin dahil edilmesinin doğruluğu daha da artırıp artıramayacağını test etmeyi planlıyor.medicalxpress