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出典：Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
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人工知能は、最終的にがんを克服するための技術になるのでしょうか？まだ最善の策です。
今年末にがんワクチンのヒトでの検査が予定されており、新しいAI駆動の高度な検出技術により、がんとの戦いに勝つためにこれまでになく近づいていました。現在、この最も恐ろしい病気が発生する前に予測し、その特定の悪性腫瘍のユニークなDNAの弱点を標的とすることができる新薬で治療することができます。
早期発見
がんをできるだけ早く発見することは非常に重要です。腫瘍が早期に診断された場合、医師は腫瘍が大きくなりすぎる前に、はるかに高い成功率で治療することができます。悪性腫瘍が広がるほど、患者が生き残る可能性は低くなります。前回の記事では、あらゆる種類の医療画像レポートを分析して、人間の目では見つけられないような非常に小さな異常でも見つけることができるアルゴリズムベースのソフトウェアについて既に説明しました。それらのいくつかは非常に正確であるため、驚くべき検出率88％を誇り、特定の患者（または人口）の過去の医療記録すべてを数分でさかのぼって確認できます。
複雑な腫瘍パターンを発見できる新しいインテリジェントアルゴリズムが毎日開発されており、それらの一部は、腫瘍が形成されたその瞬間に腫瘍を検出するために使用できます。 Cyrcadia Healthと呼ばれる癌治療のスタートアップは、女性の乳房内の温度変化を検出するためにブラジャーの下に快適に挿入できる小さなウェアラブルパッチを開発しました。機械学習予測分析ソフトウェアを使用して、スマートデバイスは乳房組織の異常な概日パターンを検出し、女性（および彼女の医療提供者）に即座に警告を発することができます。メーカーが行った初期のテストによると、センサーで満たされたパッチは乳房腫瘍の最大80％を検出できます。 （技術が健康でどのように使用されているかの詳細については、医療診断におけるITの役割をご覧ください。）
さらに興味深いのは、機械学習が期限内に早期発見の新しい機会を開くことになっていることです。がんを扱いにくい病気にしているのは、その多くの形態の極端なばらつきです。癌のゲノミクスで多くの大きな進歩がなされましたが、ゲノムDNAを監視してゲノム変異を見つけるには、シーケンシングにかなりの努力が必要です。 AIが収集できる悪性腫瘍サンプルとサンプルの数が多いほど、がんについて学習できるようになり、潜在的な突然変異をシーケンスする計算負荷が大幅に軽減されます。
既存の治療法の改善
ほとんどの伝統的な化学療法剤は、脱毛症、絶え間ない疲労、有害な嘔吐など、人体への壊滅的な影響で知られています。ここ数年、より選択的で新しい生物学的治療法が開発され、体の免疫系を刺激して悪性細胞に対して作用するようになりました。まとめて「免疫療法」と呼ばれるこれらの新しい治療法の多くは、はるかに忍容性が高いですが、特定の腫瘍に対して効果があるかどうかを予測することは困難です。
そのような例の1つは、ガン細胞が免疫系を失活させないように作用するモノクローナル抗体のグループであるPD-1阻害剤です。ただし、一部の患者集団は、このタイプの治療に対する反応率が非常に低いことで知られています。たとえば、進行性の非小細胞肺がん患者の約80％でPD-1阻害剤は機能せず、これらの抗体のコストが高いため、リソースが大幅に無駄になります。
Precision oncologyは、たとえば、PD-1阻害剤による上記の治療から利益を得ることができる患者のみを見つけることにより、治療の決定を改善する新しい技術を開発する新しい部門です。フランスのキュリー研究所の研究者たちは、アメリカの新興企業であるフリーノームと協力して、血液中を循環しているがんDNAを探すための外科的生検の新しい非侵襲的代替法を開発しています。 Freenomes AIには、がん患者からのデータが供給され、血液バイオマーカーと治療に対する患者の反応との間のリンクを見つけることを目標としています。彼らの臨床試験は、現代の免疫療法の効率と精度を向上させることを目的とした多くの最初の試みであり、有益ではない患者の治療に無駄になる貴重なリソースを節約します。 （ヘルスケアで技術が普及しつつありますが、患者はそれについてどう思いますか？患者がヘルスケア技術に求めているものをチェックしてください？）
新しい治療法を見つける
これまでのところ、マウスの腫瘍の97％まで治癒したいわゆる「癌ワクチン」は、おそらく最も画期的なニュースです。実際、上記の免疫療法のはるかに正確な形式である癌ワクチンは、腫瘍の再発を防ぐことができるという事実からその名前を得ています。繰り返しになりますが、この新しい驚くべき治療法は、実際に免疫システムのT細胞を活性化し、全身のがん細胞を排除します。この新しい「ワクチン」が他のタイプの免疫療法と異なるのは、それを構成する2つの薬剤が直接注射されることです 内部 「休眠」T細胞を再活性化する腫瘍。そのため、これらの細胞は体内で見られる他のT細胞とは異なり、がん特異的なタンパク質を認識するように訓練された特定の集団です。組織内の腫瘍を破壊すると、血液循環を介して自由に動き回り、他の組織に浸潤している他の癌細胞を検索して破壊することもできます（医学では「転移」として知られる現象）。
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このアイデアが信じられないほど聞こえるなら、それはそうだからです。このワクチンが試験を完了し、一般に公開されるとすぐに、私たちは癌に対する戦争に勝つつもりですか？悲しいことに、物事がそれほど単純なことはめったになく、この治療法は特定の種類のがんにしか効果がありません。がんの種類ごとに免疫系の影響が異なるためです。そして、AIが再び私たちを助けてくれる場所です。 デウスエクスマキナ、またはこの場合、 機械学習deus ex machina.
デンマークの企業Evaxionは、免疫療法を個々の患者のニーズに合わせてカスタマイズできる機械学習プロジェクトを開発するために、ほぼ100万ドルの資金を許可されました。悪性細胞の制御されない成長をもたらす突然変異は、患者ごとに異なり、患者の特定のゲノムに依存します。 AIは、患者のがん細胞と健康な細胞の遺伝子をシーケンスすることにより、その患者のがんに固有の個々のDNAの変化を識別し、ホスト抗原システムに貴重な手を貸すワクチン抗原を設計できます。
Evaxionは、がん治療のカスタマイズされたソリューションを探している唯一の会社ではありません。さまざまなスタートアップを本当に差別化する唯一のことは、方法ではなく、機械学習アルゴリズムの効力です。最終的にレースに勝つのはデンマークの会社かどうかは時間だけがわかりますが、本当に重要なのは、違いを生む要素がAIであるということです。
結論
現在、がん治療を最も裕福な国または最も裕福な個人のみが利用できる特権にしている最も高く、克服できない壁の1つは、その法外なコストです。これらの新しいAIを活用したテクノロジーは、廃棄物の削減に役立ち、コストを削減する可能性があり、癌治療をはるかに手頃な価格で提供し、ひいては「民主的」になります。