Um sistema inovador de testes de câncer baseado em IA está ajudando a salvar vidas, mostrando aos médicos quais medicamentos têm maior probabilidade de funcionar antes do início do tratamento.
A tecnologia inovadora permite aos investigadores cultivar pequenas cópias vivas do tumor de um paciente no laboratório e depois bombardeá-las com dezenas ou mesmo centenas de medicamentos e combinações de medicamentos diferentes para ver o que funciona melhor.
A IA então analisa rapidamente os resultados, dando aos médicos uma ideia muito mais clara de qual tratamento tem maior probabilidade de funcionar para aquele câncer específico.
A PreComb, uma empresa na vanguarda da investigação financiada pelo Reino Unido, afirma que está agora a trabalhar em cancros, incluindo cancro do pulmão de pequenas células, cancro do intestino, cancro dos ossos e cancro do cérebro em adultos e crianças.
Especialistas dizem que isso poderia transformar o tratamento de milhares de pacientes e economizar tempo ou salvar a vida de pessoas com tumores potencialmente mortais.
Cerca de 412.000 pessoas são diagnosticadas com cancro no Reino Unido todos os anos – isto equivale a uma a cada 75 segundos. Mais de 100.000 recebem quimioterapia.
Mas, apesar do seu uso generalizado, os medicamentos quimioterápicos ainda são frequentemente administrados sem que os médicos saibam antecipadamente qual medicamento ou combinação de medicamentos funcionará para cada paciente.
Isso ocorre porque o câncer não é uma doença. Mesmo tumores semelhantes podem comportar-se de forma muito diferente dependendo das suas mutações, mecanismos de resistência e biologia.
Muitos pacientes sofrem efeitos colaterais tóxicos de medicamentos que, em última análise, pouco fazem para deter o câncer. Os pesquisadores acreditam que uma nova abordagem mudará isso.
PreComb está na vanguarda da pesquisa
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Em vez de escolher medicamentos com base principalmente no que funcionou em média em pacientes anteriores, os investigadores podem agora testar tratamentos em material tumoral vivo retirado diretamente dos próprios pacientes.
O professor Javad Nazarian, oncologista da Universidade de Zurique, está agora a utilizar a tecnologia para crianças com cancro cerebral agressivo.
“São tumores muito letais e, em muitos casos, ainda incuráveis”, disse ele. “Até agora, não tínhamos uma maneira confiável de ver e medir como o câncer de um paciente responde aos medicamentos. Agora temos uma nova plataforma de monitoramento e triagem de medicamentos baseada em IA que nos permite testar tratamentos diretamente nas células tumorais do paciente”.
Os médicos removem um pequeno pedaço de tecido tumoral e os cientistas cultivam células cancerígenas vivas no laboratório, criando efetivamente uma versão em miniatura do câncer do paciente, ou um avatar.
Um sistema de testes de câncer baseado em IA foi criado para ajudar a salvar vidas
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Esses “tumores em miniatura” são então expostos a uma série de medicamentos escolhidos de acordo com o perfil genético do tumor.
O professor Nazarian disse que sua equipe poderia testar mais de 120 medicamentos que pudessem corresponder à biologia do tumor de um paciente.
Ao contrário da quimioterapia convencional, que ataca todas as células de crescimento rápido, o objetivo é identificar tratamentos que atinjam o tumor com mais precisão.
Dentro de duas a três semanas, a plataforma monitora o que acontece com as células cancerígenas.
A inteligência artificial analisa milhares de imagens, estejam elas crescendo, estabilizando ou morrendo.
O professor Nazarian disse: “Assim que o sistema estiver totalmente desenvolvido, ele dará aos médicos uma imagem muito mais clara do que está acontecendo. Seremos capazes de dizer se as células estão se expandindo ou diminuindo”, disse ele. “A plataforma de IA nos ajudará a ver se as células tumorais estão morrendo, proliferando ou se tornando dominantes. Isso pode fazer uma enorme diferença na forma como tratamos os pacientes”.
Para tumores cerebrais, onde os médicos muitas vezes têm apenas uma pequena janela de tempo para decidir sobre o tratamento após a cirurgia, esta velocidade pode ser crucial.
“Em muitos casos, temos apenas algumas semanas para pensar em como vamos tratar”, disse ele. “Poderia ser uma virada de jogo.”
O professor Nazarian revelou que uma criança que deveria viver apenas três meses viveu 19 meses depois que os médicos usaram um método de triagem para orientar o tratamento.
“O tumor eventualmente regrediu, mas parte dele desapareceu, prolongando a sobrevivência”, disse ele.
O sistema PreComb utiliza robótica automatizada e “placas de poços” que contêm miniaturas do tumor original, permitindo a realização de um grande número de testes de drogas de uma só vez.
O CEO da PreComb, Hal Bosher, disse: “Nossa plataforma gera cerca de 5.500 imagens por teste e, com o advento da inteligência artificial e do aprendizado de máquina, agora podemos processar esses dados e obter resultados significativos”.
Ele disse que os experimentos seriam realizados por robôs, com medicamentos entregues em centenas de pequenos poços contendo células ou tecidos tumorais.
A empresa afirma que já lançou 371 triagens, gerando mais de 1,1 milhão de imagens de tumores com 272 medicamentos diferentes.