Bagaimana pembelajaran mesin dapat membantu menghasilkan vaksin kanker yang dipersonalisasi?

[iklan_1]

Penggunaan jaringan saraf tiruan dapat mempersingkat waktu komputasi yang dibutuhkan untuk membuat vaksin kanker yang dipersonalisasi, yang saat ini merupakan proses yang panjang, menjadi kurang dari satu jam, Alexander Gintsburg, direktur Pusat Penelitian Nasional Gamaleya untuk Epidemiologi dan Mikrobiologi (Rusia), mengatakan kepada TASS.

Saat ini, perancangan vaksin membutuhkan waktu yang lama karena kita perlu menghitung seperti apa bentuk vaksin mRNA, menggunakan metode matriks, secara matematis. Kami telah menghubungi Institut Ivannikov, yang akan mengandalkan AI untuk melakukan perhitungan ini, yang mana proses ini akan memakan waktu sekitar setengah jam hingga satu jam.

Peneliti tersebut sebelumnya menjelaskan kepada TASS bahwa diperlukan basis data uji yang terdiri dari 40.000 hingga 50.000 sekuens tumor, dengan pengenalan antigen yang kompatibel, yang diubah menjadi protein atau RNA pada pasien, untuk melatih AI. Ia mengatakan hal ini akan membantu menentukan apakah vaksin tersebut dapat digunakan untuk masing-masing pasien.

Vaksin ini dikembangkan bekerja sama dengan beberapa pusat penelitian. Direktur Jenderal Pusat Penelitian Radiologi Medis Kementerian Kesehatan Rusia, Andrey Kaprin, mengatakan uji praklinis telah selesai.

Bagaimana pembelajaran mesin dapat membantu menghasilkan vaksin kanker?

Penggunaan kecerdasan buatan dalam pengembangan vaksin kanker memungkinkan perawatan yang dipersonalisasi, tetapi juga menimbulkan tantangan baru bagi pengembang dan regulator obat.

Dalam imunoterapi, kemajuan dalam kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin dapat membantu mengolah data dari biopsi kanker untuk merancang vaksin yang menargetkan mutasi spesifik pasien. Kemampuan untuk menargetkan mutasi spesifik pasien bukanlah hal baru, dan obat kanker yang ditargetkan seperti pengobatan anti-HER2 dan inhibitor CDK4/6 telah menjadi produk terlaris di industri ini. Namun, potensi AI untuk mengidentifikasi neoantigen dari biopsi masing-masing pasien telah meningkatkan efisiensi proses ini.

Penggunaan AI telah menjadi topik diskusi utama di banyak industri, dan farmasi tidak terkecuali.

"Mutasi yang terdeteksi dalam biopsi pasien dapat dimasukkan ke dalam algoritma untuk memprediksi mutasi mana yang paling mungkin bersifat imunogenik," ujar Scott Ebbinghaus, wakil presiden penelitian klinis di Merck. "Dari sana, kami dapat mensintesis RNA yang mengkode setiap gen kanker yang bermutasi, yang disesuaikan dengan sistem imun. Setiap vaksin akan sangat unik untuk setiap individu."

Berbeda dengan pengobatan yang dikembangkan untuk satu antigen tetap, sistem AI akan berupaya meningkatkan kemampuannya dalam memilih neoantigen. Algoritme ini mengamati mutasi genetik yang terdapat pada tumor pasien dan memprediksi neoantigen yang paling mungkin memicu respons imun. "Algoritme ini memiliki kemampuan untuk belajar seiring waktu melalui pemasangan data klinis dan imunogenisitas, dan diharapkan akan semakin baik dalam memilih neoantigen yang kemungkinan besar aktif secara klinis," ujar Kyle Holen, direktur pengembangan terapi dan onkologi di Moderna.

Perusahaan lain yang menggunakan AI adalah Transgene, yang bermitra dengan NEC Corporation untuk merancang vaksin kanker yang dipersonalisasi. Alih-alih vaksin mRNA, Transgene bekerja dengan vektor virus untuk melatih sistem kekebalan pasien agar dapat melawan target kanker tertentu.

Seiring vaksin kanker memasuki tahap uji coba tahap akhir, salah satu tantangannya adalah regulasi produk-produk potensial. Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA) telah merilis dokumen panduan yang membahas vaksin multi-antigen. Badan tersebut menyatakan bahwa setiap komponen vaksin ini mungkin tidak perlu dievaluasi secara individual untuk keamanan dan aktivitasnya. Namun, dokumen tersebut menyatakan bahwa hal ini akan "dipertimbangkan berdasarkan kasus per kasus."

FDA “menyadari potensi kecerdasan buatan/pembelajaran mesin (AI/ML) untuk mempercepat pengembangan perawatan yang dipersonalisasi,” kata seorang juru bicara FDA.

Komentar (0)