Per anni, il dibattito intorno L’intelligenza artificiale ha oscillato tra eccitazione e ansiama i ricercatori stanno ora 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 di Innovazione, Ricerca e Sviluppo, Indraprastha Institute of Information Technology Delhi (IIIT-Delhi), che sta utilizzando l’intelligenza artificiale e la genomica per rilevare precocemente il cancro, capire come si comportano i tumori e aiutare i medici a scegliere trattamenti su misura per i singoli pazienti.
Invece di considerare il cancro come una singola malattia o una mutazione in un gene, il laboratorio di Sengupta lo studia come un sistema biologico complesso combinando biologia molecolare, genomica, analisi di singole cellule, microfluidica e intelligenza artificiale.
“L’obiettivo è rilevare deboli segnali di cancro che sono spesso nascosti nel sangue, nei tessuti o in enormi set di dati biologici e trasformarli in informazioni che i medici possono effettivamente utilizzare”, ha detto Sengupta a PTI.
Tradizionalmente, ricerca sul cancro si è concentrato sullo studio di un gene o di un biomarcatore alla volta. L’intelligenza artificiale, ha spiegato, consente ai ricercatori di analizzare simultaneamente migliaia di geni, diversi tipi di cellule e cartelle cliniche, scoprendo modelli che sarebbe quasi impossibile identificare manualmente.
“Il vero valore dell’intelligenza artificiale non è solo la velocità. Aiuta i ricercatori a scoprire modelli che sarebbero estremamente difficili da vedere manualmente, soprattutto quando il segnale è distribuito su migliaia di geni, molti tipi di cellule e molteplici sistemi sperimentali”, ha affermato.
Tra i principali risultati ottenuti dal team 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 tumori multipli.
A differenza delle costose tecnologie di sequenziamento del genoma, il test è progettato per funzionare su macchine RT-PCR, la stessa tecnologia ampiamente utilizzata in tutta l’India durante la pandemia di COVID-19.
“Un test del genere potrebbe potenzialmente essere eseguito nello stesso tipo di laboratori molecolari dotati di qPCR che sono stati ridimensionati durante i test COVID, rendendo l’ampia diffusione molto più pratica in India e in contesti simili”, ha affermato Sengupta.
Ha aggiunto che stanno anche lavorando sul rilevamento delle cellule tumorali circolanti in triplo negativo tumore al senodove la sfida è trovare cellule tumorali estremamente rare nel sangue.
“Quel lavoro è stato entusiasmante perché combinava biologia molecolare, microfluidica e intelligenza artificiale”, ha aggiunto.
Ma il rilevamento è solo una parte del puzzle.
Il ricercatore si concentra anche su modelli di intelligenza artificiale in grado di prevedere come i singoli tumori potrebbero rispondere a diversi farmaci, aiutando potenzialmente 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 un “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 di 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 uno strato di prove più profondo in modo che possano capire meglio quali terapie appaiono biologicamente plausibili e quali strategie di trattamento hanno un supporto scientifico più forte.”
Nonostante i rapidi progressi, Sengupta lo avverte L’intelligenza artificiale è ancora lontana dal diventare un decisore indipendente negli ospedali.
“Siamo più vicini di quanto molti pensino, ma queste tecnologie necessitano di una rigorosa convalida clinica, di un controllo normativo e di un’attenta integrazione nella 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 potrebbe eventualmente supportare la diagnostica del cancro a prezzi accessibili se tali tecnologie venissero tradotte con successo nell’uso clinico.
Alla domanda se l’intelligenza artificiale a volte venga sovrastimata, Sengupta ha affermato che la tecnologia offre il suo massimo valore quando aiuta i ricercatori a gestire la complessità biologica piuttosto che tentare di sostituire i medici.
“In oncologia, l’intelligenza artificiale dovrebbe funzionare come uno strumento di ragionamento scientifico che supporti i medici, non come una scatola nera che prende decisioni da sola”, ha affermato.
Guardando al futuro, il suo laboratorio prevede di effettuare ulteriori convalide rilevamento del cancro basato sul sangue metodi e migliorare i sistemi di intelligenza artificiale in grado di prevedere le risposte ai farmaci utilizzando dati genomici e clinici.
Se questi sforzi avranno successo, tra dieci anni i malati di cancro non potranno più fare affidamento solo su un referto bioptico una tantum.
Invece, i medici potrebbero aggiornare continuamente 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, più basata sull’evidenza e, in definitiva, più accessibile”, ha affermato Sengupta.
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