Per anni, il dibattito intorno L’intelligenza artificiale alterna eccitazione e ansiama i ricercatori stanno mettendo questa tecnologia al lavoro sulla sfida più difficile dell’umanità, i misteri del cancro.
Al centro di uno di questi sforzi c’è Debarka Sengupta, preside associato per l’innovazione, la ricerca e lo sviluppo dell’Indraprastha Institute of Information Technology Delhi (IIIT-Delhi), che ha utilizzato l’intelligenza artificiale e la genomica per rilevare precocemente il cancro, capire come si comportano i tumori e aiutare i medici a scegliere i trattamenti in base a ciascun paziente.
Invece di considerare il cancro come una malattia o una mutazione in un gene, il laboratorio di Sengupta lo studia come un sistema biologico combinando biologia molecolare, genomica, analisi di singole cellule, microfluidica e intelligenza artificiale.
“L’idea è quella di scoprire marcatori tumorali sottili che sono spesso nascosti nel sangue, nei tessuti o in grandi database biologici e convertirli in informazioni che i medici possano effettivamente utilizzare”, ha detto Sengupta a PTI.
Tradizionalmente, ricerca sul cancro focalizzato sullo studio di un gene o biomarcatore alla volta. L’intelligenza artificiale, ha spiegato, consente ai ricercatori di analizzare simultaneamente migliaia di geni, diversi tipi di cellule e cartelle cliniche, rivelando modelli che sarebbe impossibile identificare manualmente.
“Il vero valore dell’intelligenza artificiale non è solo la velocità. Aiuta i ricercatori a scoprire modelli che sarebbero molto difficili da rilevare manualmente, soprattutto quando il segnale è distribuito su migliaia di geni, molti tipi di cellule e molti sistemi sperimentali”, ha affermato.
Tra i principali risultati ottenuti dal gruppo c’è lo sviluppo di un esame del sangue di 11 geni basato sull’RNA piastrinico che potrebbe eventualmente diventare uno strumento di screening conveniente per molti tumori.
A differenza delle costose tecnologie di sequenziamento del genoma, il test è progettato per essere eseguito su macchine RT-PCR, la stessa tecnologia utilizzata in tutta l’India durante la pandemia di COVID-19.
“Questo tipo di test può essere eseguito nello stesso tipo di laboratori molecolari dotati di qPCR che misurano durante il test COVID, rendendo l’implementazione molto più pratica in India e in contesti simili”, ha affermato Sengupta.
Ha aggiunto che stanno anche lavorando per rilevare la presenza di cellule tumorali in tre pareti tumore al senodove la sfida è trovare cellule tumorali molto rare nel sangue.
“Questo lavoro è entusiasmante perché combina biologia molecolare, microfluidica e intelligenza artificiale”, ha aggiunto.
Ma la disponibilità è solo una parte del puzzle.
Il ricercatore si sta anche concentrando su modelli di intelligenza artificiale in grado di prevedere come le singole malattie potrebbero rispondere a diversi farmaci, il che potrebbe aiutare i medici ad allontanarsi dall’attuale processo di sperimentazione ed errore. approccio al trattamento.
Attraverso una startup chiamata GeneSilico, il team sta costruendo quello che chiama “Agentic Digital Twin”, un modello virtuale basato sull’intelligenza artificiale che combina il profilo molecolare del paziente, la storia clinica, la biologia del tumore, le linee guida per il trattamento e la letteratura scientifica per aiutare gli oncologi a valutare le possibili opzioni di trattamento.
“L’obiettivo non è sostituire i medici”, ha detto Sengupta.
“Si tratta di fornire loro un livello di prova più profondo in modo che possano comprendere meglio i tipi di trattamenti che compaiono nella teoria biologica e nei metodi di trattamento che hanno un forte supporto scientifico.”
Nonostante i rapidi progressi, Sengupta lo ha avvertito L’intelligenza artificiale è ancora lontana dal diventare un decisore indipendente negli ospedali.
“Siamo più vicini di quanto la maggior parte della gente pensi, ma queste tecnologie richiedono una rigorosa validazione clinica, una supervisione normativa e un’attenta considerazione della pratica medica”, ha affermato.
Sengupta ritiene che l’India abbia un’opportunità unica grazie all’infrastruttura di test molecolari costruita durante la pandemia di COVID-19, che può supportare la ricerca sul cancro a prezzi accessibili se tali tecnologie vengono tradotte con successo nell’uso clinico.
Alla domanda se l’intelligenza artificiale a volte venga sovrastimata, Sengupta ha affermato che la tecnologia offre il massimo valore quando aiuta i ricercatori a gestire la complessità biologica invece di cercare di sostituire il personale clinico.
“In oncologia, l’intelligenza artificiale dovrebbe funzionare come uno strumento di consulenza scientifica a supporto dei medici, non come una scatola nera che prende decisioni da sola”, ha affermato.
Guardando al futuro, il suo laboratorio prevede di convalidarlo ulteriormente rilevamento del cancro basato sul sangue metodi e migliorare i sistemi di intelligenza artificiale in grado di prevedere le risposte ai farmaci utilizzando dati genetici e clinici.
Se questi sforzi avranno successo, i malati di cancro tra dieci anni potrebbero non dipendere esclusivamente da un referto bioptico una tantum.
Invece, i medici possono aggiornare costantemente il profilo della malattia di un paziente utilizzando esami del sangue, imaging e informazioni genetiche, consentendo ai trattamenti di evolversi insieme al cancro stesso.
“L’obiettivo è rendere la cura del cancro più personalizzata, basata sull’evidenza e, in definitiva, più accessibile”, ha affermato Sengupta.
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