От лечения рака до ранней диагностики БАС — медицина, какой мы ее знаем, переживает революцию благодаря искусственному интеллекту, с невообразимой еще несколько лет назад скоростью.
В августе компании Moderna и Merck объявили о «важном моменте» в испытании вакцины против меланомы — самой смертоносной формы рака кожи.
В испытании участвовали 1100 пациентов, и оно стало возможным только благодаря ИИ, который анализировал фрагмент удаленной опухоли каждого пациента для создания высокоперсонализированной версии вакцины.
«Мы, возможно, стоим на пороге золотого века медицины», — сказал The Post Зев Уильямс, директор управляемого суперкомпьютером Центра фертильности Колумбийского университета.
«Мы обретаем прозрения и возможности, которые никогда прежде не были возможны».
Новый прорыв может помочь предотвратить распространение или возвращение меланомы. Он все еще находится на стадии тестирования, но ученые говорят, что результаты очень позитивные, а подход и исследовательская база, вероятно, будут адаптированы для других видов рака в будущем.
«Ничего из этого невозможно без цифровых технологий, — сказал The Post Уэйд Дэвис, старший вице-президент Moderna по цифровым технологиям. — [Технология] критически важна для управления сложностями, присущими созданию терапии для одного пациента, и помогает нам двигаться со скоростью и точностью».
Преимущество ИИ заключается в способности анализировать огромные объемы данных — десятилетия мнений, историй болезни, исследований и результатов тестов, — больше, чем может запомнить любой врач, во много раз.
«Это позволяет нам рассматривать возможности по всем препаратам и всем болезням, — объяснил доктор Дэвид Фейгенбаум, соучредитель некоммерческой организации Every Cure, работающей на основе ИИ, а также Сети сотрудничества по болезни Каслмана. — Мы используем знания всего мира, а не только то, что хранится в нашем мозгу».
Кайла Мабус благодарит ИИ и Сеть сотрудничества по болезни Каслмана за свое здоровье. В подростковом возрасте у нее диагностировали болезнь Каслмана — редкое заболевание лимфатической системы. Оно ослабило ее иммунитет, привело к «перегрузке жидкостью» и почечной недостаточности.
Однажды во время шопинга она настолько ослабла, что, как рассказала The Post, «ей пришлось лечь на пол продуктового магазина, потому что она слишком устала, чтобы двигаться».
Испробовав около дюжины методов лечения, включая несколько курсов химиотерапии, она опасалась, что болезнь неизлечима. Как и ее врачи. Когда девочка не слышала, как она теперь знает, «они говорили, что я не выживу».
Затем ей предложили попробовать лекарство под названием Руксолитиниб. Препарат был разработан для лечения рака крови — не болезни Каслмана — и FDA не одобряло его для такого применения (и не одобряет до сих пор).
Но Фейгенбаум разработал инновационное применение ИИ, которое использует технологию как своего рода сваху для болезней и одобренных FDA препаратов.
«Мы не выбираем болезнь заранее, — объяснил Фейгенбаум, у которого в 2010 году во время учебы в медицинской школе обнаружили штамм болезни Каслмана, отличный от случая Мабус, и он нашел офф-лейбл лечение для своей версии».
Тогда он делал все вручную, часами корпя над исследованиями. Теперь он рад, что есть технология, позволяющая эффективнее помогать больным находить лекарства, которые могут им помочь.
«Мы говорим ИИ оценить каждый препарат с каждой болезнью, — сказал Фейгенбаум, автор книги "Погоня за моим лекарством". — Существует 4000 препаратов и 18 000 болезней. Это 75 миллионов сочетаний».
Технология позволяет быстро находить множество неожиданных комбинаций. На вопрос о перспективных примерах он упомянул «ботокс от депрессии и лидокаин [анестетик, обычно вводимый внутривенно для лечения аритмии] от рака молочной железы».
Для Мабус Руксолитиниб оказался спасительным.
«Через пару недель он дал мне новую жизнь, — сказала девушка, которая сейчас учится в университете Маркетта, где, вдохновленная врачами, которые помогли ей выздороветь, готовится стать медсестрой. — До этого все складывалось не в мою пользу. Мне точно понадобилась бы пересадка почки. Но это как будто разбудило мои почки. Сейчас я чувствую себя хорошо. Не думаю, что была бы здесь, если бы для меня не нашли это лечение».
ИИ применяется не только к болезням. В Колумбийском университете исследователи используют ИИ и мощные микроскопы, чтобы находить и изолировать сперматозоиды в сперме мужчин, которые боялись, что безнадежно бесплодны, поскольку в их сперме, казалось, не было сперматозоидов.
«В конечном счете задача — найти один сперматозоид в море миллиардов клеточных фрагментов и обломков, — сказал Уильямс из Колумбийского университета. — Затем нужно извлечь его настолько бережно, чтобы не повредить. ИИ — вот что позволяет нам видеть сперматозоид».
Поиск этих единственных жизнетворных клеток раньше был работой людей, для которых, по словам Уильямса, «это было одуряюще однообразно, но ИИ преуспевает в этом».
Процесс, используемый Уильямсом и его коллегами, называется системой Sperm Tracking And Recovery (STAR).
Уильямс рассказал об одном пациенте, у которого операция не нашла сперматозоидов, но позже STAR их обнаружил.
«Мы взяли образец и нашли один сперматозоид» — без помощи ИИ его было бы не найти, сказал врач. «Теперь у них есть ребенок».
Тем временем исследователи из Университета Гонконга разработали CardiOmicScore — анализ крови на основе ИИ, который предсказывает болезни сердца за 15 лет до их начала.
В UCLA искусственный интеллект, 3D-биопечать и продвинутая визуализация объединяются, чтобы извлекать жизненно важную информацию из сотен выращенных в лаборатории копий опухолей и создавать индивидуальные, высокоэффективные протоколы лекарственной терапии для онкологических пациентов.
«Исторически лечение онкологических больных было более или менее универсальным подходом из хирургии и противораковых вмешательств, таких как химиотерапия, — сказал The Post доктор Майкл Тейтелл, директор Онкологического центра имени Джонссона при UCLA Health. — Теперь мы знаем, что внутри опухоли одного пациента могут быть значительные различия в молекулярной экспрессии и ответах на препараты. Стандарт лечения эволюционирует в сторону большей индивидуализации под биологию уникальной болезни каждого пациента».
Вне своей собственной работы Фейгенбаум особенно заинтригован приложением, которое использует комбинацию ИИ и обработки звука для ранней диагностики БАС и последующего наблюдения за прогрессированием болезни.
Он не считает, что это уже доступно клинически, но с нетерпением ждет появления этой и других жизнеспасающих технологий.
«В ближайшие несколько лет мы добьемся огромного прогресса, — сказал Фейгенбаум. — Это будет невероятно».
Алгоритм, который видит то, чего не видят врачи
Медицина всегда была искусством работы с неполнотой. Врач запоминает тысячи симптомов, препаратов и исследований, но человеческий мозг ограничен. ИИ снимает это ограничение.
75 миллионов сочетаний препаратов и болезней — число, которое ни один врач не может удержать в голове. Но алгоритм может. И среди этих сочетаний находятся неожиданные пары: препарат от рака крови, спасающий пациента с редкой болезнью Каслмана; анестетик, способный бороться с раком молочной железы.
История Мабус — не просто удачный случай. Это доказательство концепции. Система, которая не выбирает болезнь заранее, а перебирает все возможные соответствия, может находить решения там, где традиционная медицина сдалась.
Поиск единственного сперматозоида в «море миллиардов фрагментов» — еще один пример. Человеческий глаз устает, внимание рассеивается. Алгоритм не устает никогда. И результатом становится ребенок, который иначе не родился бы.
Персонализированные вакцины против рака, предсказание болезней за годы до появления симптомов, лабораторные копии опухолей для подбора терапии — все это разные грани одного явления: медицина становится точной наукой о конкретном человеке, а не об усредненном пациенте.
Фейгенбаум называет это «золотым веком». Если прогнозы сбудутся, следующие годы принесут открытия, которые изменят миллионы жизней.
Источники: заявления Moderna и Merck, интервью с Зевом Уильямсом, Дэвидом Фейгенбаумом, Уэйдом Дэвисом и Майклом Тейтеллом, New York Post.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий