Kalkulátor, sakkjátékos a rákot okozó gének ellen – beszélgetés dr. Peták István rákkutatóval
Ha van a mesterséges intelligenciának jótékony hatása az emberéletre, akkor az mindenekelőtt az orvostudományban keresendő. Ezt ismerte fel az Oncompass Medicine immár hét évvel ezelőtt. Munkájuk középpontjában korábban csak a daganatos betegek személyre szabott kezelését célzó molekuláris diagnosztika állt. A diagnosztikai vizsgálatok eredményének kiértékelését szolgálja a mesterséges intelligenciát használó Real Time Oncology Calculator, amellyel a cég 2021-ben elnyerte többek között a Get In The Ring nemzetközi innovációs versenyt, a DIGITALEUROPE Jövő Unikornisa Díját, valamint a Magyar Innovációs Alapítvány 2019-es Informatikai Innovációs Díját. Munkájukról dr. Peták István kutatóorvossal, molekuláris farmakológussal, tudományos igazgatóval beszélgettünk.
- Alapításunk óta az volt a célunk, hogy a daganatos betegek személyre szóló terápiát kaphassanak. Az első feladat az volt, hogy olyan molekuláris vizsgálati módszereket fejlesszünk ki, amelyekkel kimutatható minden egyes betegben az az egyedi génhiba, illetve génhiba-kombináció, ami a daganatát okozta. A következő feladat az, hogy ennek az információnak az alapján segítsük az orvost abban, hogy kiválassza a megfelelő célzott kezelést.
Az egyes célzott gyógyszerek egy vagy egyszerre több gént kapcsolnak ki, de ha több hibás gén van, ki kell tudnunk választani azt, amelyre érdemes a gyógyszert adnunk annak érdekében, hogy a daganat növekedése megálljon, akkor is, ha nem tudjuk az összeset gátolni. Tudnunk kell azt is, hogy van-e olyan célpont, amely több génnel is kapcsolatban van, mert akkor több gén káros hatását ki tudjuk kapcsolni.
-Ez a variáció-mennyiség emberi aggyal szinte felfoghatatlan, a hibás gének kiszűrése akár éveket vehet igénybe, holott tudjuk, hogy minden betegségnél, de a ráknál különösen nagyon fontos az időtényező.
- Úgy kell elképzelni ezt, mint egy olyan sakkjátszmát, amelyben a ráknak 723 figurája van, és mindegyiknek megvan a maga szabálya, hogy milyen módon lép. A daganatsejt is úgy gondolkodik, mint egy sakkozó, hogy nem véletlenszerűen választja ki a „figurákat”, amikor a nyitólépés-sorozatot megteszi, hanem egy stratégiát követ. Ezeket a stratégiákat kell felismerni. A célzott gyógyszerekről pedig, amelyekből már 170 van forgalomban, tudjuk, hogy a sakktábla melyik mezejére lépnek. Így játszunk mi most. Vannak „egyszerű” stratégiák, például ha a a daganat a „királynővel” nyit, ez ugyan erős lépés, de ha olyan mezőre lép, amelyre van célzott gyógyszerünk, nagyon eredményes ellentámadást tudunk végrehajtani. De ha egy bonyolult kombinációval kezd – mondjuk „egy futó-bástya-két gyaloggal” – már sokkal nehezebb kiszámítani az érintett mezőket. És ebben a számítógép sokkal jobb, mint az emberi agy, ezt tudjuk 1997 óta, amikor a Deep Blue legyőzte Kaszparovot.
-A Kalkulátort a legfrissebb híradásokban elsősorban az emlőrákkal hozták kapcsolatba.
-Az emlőrák nagyon gyakori daganattípus a nőknél, minden nyolcadik nőnek keletkezik az élete során. A precíziós onkológia és a Kalkulátor is többféle daganat esetén is használható, mivel tudjuk, hogy az összes daganattípust ezek a génhibák hozzák létre. Ugyanakkor a gyakoribb fajtákra, mint a tüdőrák, a vastagbélrák és az emlőrák, van már több célzott gyógyszerünk. Az emlőrák területén nagyon sok fejlődés történt az elmúlt hónapokban, ezért is került talán jobban reflektorfénybe. Október volt az emlőrák hónapja, több konferencia is zajlott e témában, amelyek megállapították, hogy már akár korai stádiumban is alkalmazhatók célzott gyógyszerek és immunterápiák, és ebben is igyekszünk segíteni, hogy még inkább személyre szabottak legyenek ezek a döntések.
-A prezentációs videóban feltűnt nekem egy mondat: „Csökkenthető általa a nem hatékony kezelések költsége.”
-Fontos azt látnunk, hogy a célzott gyógyszerek nagyon hatásosak, ha a megfelelő beteg kapja, de komoly probléma, hogy sokszor hiába adjuk a célzott gyógyszert, és mégsem hat. Ez azért lehet, mert a célpontban lévő génhiba nem érzékeny az adott gyógyszerre, vagy pedig azért, mert más génhibák is jelen vannak ugyanabban a betegben, amelyek megakadályozzák, hogy a gyógyszer hasson. Ilyenkor jobban jár a beteg azzal is, ha más típusú kezelést kap, például kemoterápiát, ami azért nagyon sokszor hatásos, és a hatásmechanizmusa miatt sokkal szélesebb körben alkalmazható akkor, amikor nincs célzott gyógyszer a beteg számára. A személyre szabott kezelési tervben, amit digitális terápiatervezésnek nevezünk az orvosi szoftver használatakor, megpróbáljuk lecsökkenteni a hatástalan célzott kezelések számát. Ez azért is fontos, mert ezek a gyógyszerek nagyon drágák, havi átlagos költségük 10 ezer dollár (kb.3 millió forint).
-Az orvostudomány és a mesterséges intelligencia közös jövője szinte elképzelhetetlen távlatokkal kecsegtet.
-A digitális forradalom az egészségügyben úgy kezdődött, hogy a betegek adatait elkezdtük elektronikusan tárolni. Már ez önmagában nagy előrelépés volt, a következő az adatok digitalizálása, szakszóval parametrizálása lesz, hogy a számítógép elemezni tudja azokat. Hatalmas erőfeszítések folynak a világban ebben az irányban. Akkor lehet utána a mesterséges intelligenciát öntanulásra is használni, ha a gép számára emészthető formában van az adat. A mesterséges intelligencia láthatóan kezd beépülni az orvos eszköztárába, és az az izgalmas, amikor az informatikai eszköz nemcsak adattárolásra szolgál, hanem olyan döntéstámogatásra is, amely felgyorsítja a döntést, vagy csökkenti a hibalehetőségét. A mostani eszközök úgymond „keskeny intelligenciájúak”, amelyek egy-egy részproblémát oldanak meg nagy hatékonysággal, de nem próbálják az orvos integratív szerepét helyettesíteni. Ebben az ember még mindig nagyon jó, nagyon sokféle információt tudunk feldolgozni, és személyre szabott döntést hozni.
Ebben tehát még az ember a legjobb, de abban, hogy mondjuk egy röntgen-képen felfedezzen egy daganatot, nagy segítséget nyújthat a mesterséges intelligencia. Nemrégiben törzskönyvezett az amerikai gyógyszerhatóság (FDA) egy olyan orvosi szoftvert, ami segít észrevenni a vastagbél-daganatokat a vastagbél-tükrözés során: egyszerűen figyeli a videót a vizsgálat közben és bekarikázza az orvos számára az alaposabb vizsgálatra szoruló részeket, ahol daganat-kezdemények lehetnek.
A jövőben egymás után jönnek majd az ilyen és hasonló eszközök, de az orvos szerepe továbbra is nagyon fontos, és talán így több ideje marad a beteggel való személyes foglalkozásra, az empátiára, a lelki kérdésekre, arra, hogy maga a beteg mit szeretne. A személyre szabott orvoslásnak az is egy fontos eleme, hogy figyelembe vegyük a beteg preferenciáit. Ma már a beteg dönti el, hogy egy nagyobb esélyű gyógyulást célzó terápiát választ, vagy egy kisebb kockázatút, ami kevesebb mellékhatással jár. Az orvos csak támogatja információval és véleménnyel. Nagyon bonyolultak ezek a döntések, és ebben az emberi kapcsolatok nagyon fontosak lesznek a jövőben is.
Fotó: Farasis Energy
A CeraCharge apró akkumulátor, mégis százszoros energiasűrűséggel bír. Fotó: TDK
