S umjetnom inteligencijom znatno brže otkrivamo nove lijekove
Umjetna inteligencija ima sve važniju ulogu u medicinskim istraživanjima, posebno kod kompleksnih tumora poput glioblastoma, ali i karcinoma pluća, gušterače i debelog crijeva. UI algoritmi omogućuju znatno bržu identifikaciju novih kemijskih spojeva koji bi već u relativno kratkom roku mogli doći do testiranja na pacijentima - kaže hrvatski znanstvenik i molekularni biolog, akademik prof. dr. Igor Štagljar, koji je s grupom znanstvenika došao do ključnog otkrića u istraživanju glioblastoma, najagresivnijeg i najsmrtonosnijeg tumora mozga. Rezultati njihova istraživanja objavljeni su u renomiranom znanstvenom časopisu “Signal Transduction and Targeted Therapy”, a znanstveni tim je otkrio da glioblastom koristi protein CLIC1 kao svojevrsni “električni prekidač” za rast i preživljavanje. Pojašnjavajući da su u svom radu pokazali da se taj protein u tumorskim stanicama premješta na njihovu površinu i stvara kanale koji omogućuju prijenos signala za rast tumora, akademik prof. dr. Štagljar ističe da je to važno jer su identificirali novu “Ahilovu petu” glioblastoma te da se kombinacijom umjetne inteligencije i molekularne biologije značajno ubrzava proces otkrivanja lijekova.
Brzina i dubina analize
- U našem slučaju koristimo i napredne UI/kvantno-računalne metode. To predstavlja veliki iskorak u odnosu na tradicionalne pristupe. Umjetna inteligencija postaje neizostavan partner medicine. Kod bolesti poput glioblastoma, gdje postoji velika biološka složenost, UI omogućuje povezivanje podataka koje bi inače bilo nemoguće integrirati. Danas se već koristi u analizi medicinskih snimki, gdje može vrlo precizno detektirati tumore na CT-u i MRI-ju. Također pomaže u ranom otkrivanju raka analizom genoma i krvnih biomarkera. U radioterapiji omogućuje izradu preciznijih planova liječenja koji štite zdravo tkivo. Osim toga, UI pomaže u predviđanju tijeka bolesti i optimizaciji kliničkih procesa. Ukratko, ne zamjenjuje liječnike, ali postaje ključan alat u njihovom radu - objašnjava prof. dr. Štagljar.
Ujedno dodaje da je najveća snaga umjetne inteligencije u brzini i sposobnosti prepoznavanja kompleksnih obrazaca u velikim skupovima podataka.
- To je posebno važno kod tumora poput adenokarcinoma pluća, raka gušterače, glioblastoma i raka debelog crijeva, gdje su mehanizmi tih tumora izuzetno složeni. UI može identificirati ključne “čvorove” u tim mrežama, poput CLIC1 kod glioblastoma, koji su presudni za opstanak tumora. Također omogućuje analizu milijuna potencijalnih terapijskih molekula u vrlo kratkom vremenu te time otvara potpuno nove pristupe liječenju. Upravo ta kombinacija brzine i dubine analize čini je revolucionarnom - navodi.
Prošle se godine prof. dr. Štagljar udružio i s vodećom tvrtkom za otkrivanje lijekova pomoću umjetne inteligencije, Insilico Medicine, a njihovu UI platformu koristi za dizajn novih molekula koje ciljaju ključne proteine uključene u rast tumora, uključujući i one koje je teško “dohvatiti” klasičnim pristupima.
Nada za neizlječive
- U našem laboratoriju zatim te molekule testiramo u živim stanicama, organoidima i eksperimentalnim životinjama. Takva kombinacija umjetne inteligencije i molekularne onkologije pokazala se iznimno učinkovitom. Već imamo nekoliko vrlo obećavajućih kandidata u ranoj fazi razvoja. Ovakav pristup značajno ubrzava put od otkrića do potencijalnog lijeka - proces koji je ranije trajao godinama sada se može skratiti na mjesece. Danas smo bliže nego ikada prije razvoju lijekova temeljenih na umjetnoj inteligenciji. Već postoje prvi kandidati koji ulaze u klinička ispitivanja, što je prije nekoliko godina bilo nezamislivo. Posebno je zanimljiv primjer lijeka za pulmonarnu fibrozu razvijenog u suradnji s Insilico Medicine, koji je već pokazao vrlo obećavajuće rezultate u kasnoj fazi kliničkih istraživanja. Pulmonarna fibroza je teška, progresivna bolest pluća kod koje dolazi do ožiljkavanja tkiva, što postupno onemogućuje normalno disanje. Prognoza je često loša, a postojeće terapije mogu samo usporiti napredovanje bolesti, ali ne i zaustaviti ili izliječiti bolest. Upravo zato postoji velika potreba za novim, učinkovitijim lijekovima. Ovaj primjer pokazuje da umjetna inteligencija može dovesti do stvarnih terapijskih rješenja za ozbiljne i do sada teško liječive bolesti. Po mom mišljenju, Insilico Medicine ima realnu šansu postati prva kompanija koja će dobiti regulatorno odobrenje za lijek razvijen isključivo pomoću umjetne inteligencije. U našem radu jasno vidimo koliko UI ubrzava cijeli proces otkrivanja lijekova. Smjer razvoja je vrlo jasan i iznimno obećavajući - objašnjava prof. dr. Štagljar.