Искусственный интеллект будет бороться с раком

Как искусственный интеллект защищает нас от рака и излишней жестокости

Некоторые полагают, что распространение искусственного интеллекта и робототехники ставит под угрозу нашу личную жизнь, нашу работу и даже нашу безопасность. Все больше и больше задач уходят на выполнение мозгам на основе кремния.

Но даже самые громкие критики не могут не признавать очевидные блага, которые ИИ и автоматизированные системы готовят для человечества.

В рамках проекта Grand Challenges BBC собрал экспертов, которые изложили свое видение будущего в присутствии машин и искусственного интеллекта.

«Мы должны рассматривать ИИ не как что-то, с нами конкурирующее, а как что-то, что может усилить наши собственные способности», говорит Такео Канаде, профессор робототехники в Университете Карнеги — Меллона.

Обратите внимание

Потому что ИИ обладает толерантностью к скуке, а также умеет выявлять закономерности намного лучше и быстрее, чем люди.

Автоматизация уже принялась за распутывание самых сложных узлов нашего мира, от болезней до жестокости.

И она может сделать нашу жизнь безопаснее в 21 веке.

Сражение с инфекционными заболеваниями

Для миллиардов людей по всему миру жужжание москитов рядом с ухом может означать гораздо большее, чем раздражающий укус – оно может быть предвестником болезни и даже смерти.

Один вид – Aedes aegypti – особенно распространился из Африки в почти всех тропических и субтропических регионах, перенося лихорадку Денге, желтую лихорадку, Зика и чикунгунья (вирус, вызывающий калечащие боли в суставах).

Одна только Денге заражает 390 миллионов человек в 128 странах каждый год.

«Этот москит – крошечный демон», говорит Рейнир Маллол, компьютерный инженер из Доминиканской Республики, горячей точки распространения Зика. Вместе с Деси Раджа, медиком из Малайзии (другой страны, подверженной риску заражения вирусом), пара разработала алгоритмы ИИ, которые предсказывают, где вероятнее всего будут происходить вспышки.

Project Premonition от Microsoft использует беспилотные летательные аппараты для поиска патогенов в горячих точках распространения Зика

Их искусственный интеллект в области медицинской эпидемологии (Aime) – это система, которая объединяет время и местоположение каждого нового случая Денге по отчетам местных больниц с 274 другими переменными факторами, такими как направление ветра, влажность, температура, плотность населения, тип жилья. «Это все факторы, определяющие распространение комаров», объясняет Маллол.

Испытания в Малайзии и Бразилии показали, что они могут прогнозировать вспышки с точностью около 88% за три месяца. Система также помогает определить эпицентр вспышки с точностью до 400 метров, позволяя местным медикам вовремя вмешаться с инсектицидами и защитой от укусов для местных жителей.

Aime также развивается, чтобы предсказывать вспышки Зика и чикунгунья.

Огромные технологические компании по-своему развивают эту идею: например, Project Premonition от Microsoft использует автономные беспилотники, чтобы выявлять очаги распространения комаров, и используют диоксид углерода и световые ловушки для поимки этих насекомых.

ДНК москитов и животных, которых они кусали, затем анализируется машинными алгоритмами, которые выявляют закономерности в гигантских объемах данных все лучше и лучше с каждым разом – и находят возбудителей.

Борьба с оружием

За последний год в США погибло 15 000 человек из-за стрельбы. У этой страны самый высокий уровень связанной с оружием жестокости во всем развитом мире. Чтобы решить проблемы с беспорядочной стрельбой и связанными с оружием преступлениями, в некоторых городах страны обращаются к технологиям за помощью.

Автоматизированная система, которая слышит звуки выстрелов посредством ряда сенсоров, может использоваться для определения места, где раздавались выстрелы, и оповещать органы безопасности в течение 45 секунд после того, как был спущен курок. ShotSpotter использует 15-20 акустических датчиков на квадратный километр для обнаружения характерного «хлопка» выстрела, определяя его место рождения с точностью до 25 метров.

Технологии машинного обучения используются для подтверждения того, что звук был огнестрельным, и подсчитывают количество выстрелов, показывая, будет ли полиция иметь дело с одиноким стрелком или несколькими преступниками, а также используют они автоматы или нет.

Важно

Уже 90 городов – по большей части в США, но также в Южной Африке и Южной Америке – используют ShotSpotter. Небольшие системы также были развернуты в девяти университетских городках в США в ответ на недавнюю стрельбу в кампусе.

Ральф Кларк, исполнительный директор ShotSpotter, считает, что в будущем эта система может использоваться не только для простого реагирования на инциденты.

«Мы стремимся понять, как наши данные могут использоваться для прогностических возможностей полицейских», говорит он. «Машинное обучение можно совместить с погодой, дорожным трафиком и другим, чтобы более точно информировать полицейские патрули».

Борьба с голодом

Около 800 миллионов человек во всем мире полагаются на корни кассавы (маниоки) в качестве основного источника углеводов.

Этот крахмалистый овощ, похожий на ямс, едят как картофель; его также можно измельчить в муку для приготовления хлеба и выпечки. Он может расти там, где не могут другие культуры, что сделало кассаву шестым по величине продовольственным растением в мире.

Однако этот древесный кустарник также уязвим для болезней и вредителей, что может привести к опустошению целых полей овощей.

Исследователи из Университета Макерере в Кампале, Уганда, объединились с экспертами по болезням растений, чтобы разработать автоматизированную систему, направленную на борьбу с заболеваниями маниоки.

Проект Mcrops позволяет местным фермерам фотографировать свои растения на дешевые смартфоны и использовать компьютерное зрение для выявления признаков четырех основных заболеваний, которые приводят к опустошению посевов маниоки.

«Некоторые из этих заболеваний крайне трудно распознать, и они требуют различных действий», объясняет Эрнест Мвебазе, исследователь компьютерных технологий, возглавляющий проект. «Мы даем фермерам карманного эксперта, чтобы они знали, опылять урожай или же уничтожить и посадить что-то еще».

Эта система диагностирует заболевания кассавы с 88-процентной точностью. Обычно фермерам нужно звонить правительственным экспертам для посещения ферм, чтобы те идентифицировали болезни, на что уходят дни и недели, пока болезнь распространяется.

Mcrops также позволяет загружать снимки в базу данных, на основе которой затем диагностируются эпидемии. Мвебазе надеется, что эта технология позволит также автоматически определять проблемы других видов растений, например бананов.

Борьба с раком и потерей зрения

Источник: https://Hi-News.ru/research-development/kak-iskusstvennyj-intellekt-zashhishhaet-nas-ot-raka-i-izlishnej-zhestokosti.html

Искусственный интеллект научили строить прогнозы о развитии рака

Специалисты из Института исследования рака в Лондоне и Эдинбургского университета разработали систему искусственного интеллекта под названием Revolver. Это аббревиатура от слов Repeated Evolution of Cancer, что можно перевести как «повторяющаяся эволюция рака».

Разработчики уверяют, что система позволит раскрывать карты болезни, а значит, медики будут предупреждены о том, что ждёт конкретного пациента при использовании той или иной методики. Сегодня врачи часто действуют почти вслепую. «Револьвер» же позволит подбирать оптимальное лечение.

По сути, речь идёт о персонализированной медицине, о которой так много говорят в последнее время.

“Револьвер” выявляет закономерности в мутациях ДНК в раковых опухолях и использует эту информацию для прогнозирования развития и распространения опухоли по организму.

Совет

По словам авторов работы, постоянно меняющаяся природа опухолей является одной из самых серьёзных проблем в лечении рака. Более того, рак часто может развивать устойчивость к лечению (к слову, не последнюю роль в этом процессе играют кишечные бактерии).

Если же медики будут способны заранее предсказывать «ход мыслей» рака и его развитие, то они смогут вовремя вмешиваться в процесс, дабы успеть остановить недуг ещё до того, как он успеет развить устойчивость к лечению. Потенциально это увеличит шансы людей на выживание.

Руководитель команды учёных, разрабатывающих «Револьвер», Андреа Сотторива (Andrea Sottoriva) из Института исследования рака в Лондоне напоминает, что специалисты могут вылечить рак, если начать терапию вовремя. На поздних стадиях бороться с ним становится сложнее. Между тем часто опухоль никак себя не проявляет (до появления критических поражений внутренних органов и тканей).

Разработчики системы ИИ обнаружили связь между определёнными мутациями в ДНК опухоли и выживаемостью пациентов.

Они предположили, что повторяющиеся паттерны мутаций ДНК могут быть использованы для прогнозирования хода болезни. В свою очередь, это поможет определить, какое лечение будет эффективным, а какое нет.

Исследователи использовали 768 образцов опухолей, взятых у 178 пациентов, больных раком лёгких, молочной железы, почек и кишечника. Специалисты проанализировали данные для каждого типа рака, чтобы обнаружить и сравнить изменения генов в каждой конкретной опухоли.

Определив повторяющиеся закономерности и объединив их с текущими знаниями о развитии рака, учёные получили возможность прогнозировать дальнейшую траекторию развития опухолей.

Если учёные в дальнейшем обнаружат, что опухоль с определёнными мутациями развивает устойчивость к определённому лечению, то новую методику можно будет использовать для построения прогнозов относительно эффективности разных видов лечения для каждого отдельного пациента.

Обратите внимание

По мнению Сотторивы, ему и его команде удалось создать эффективную систему, способную спрогнозировать развитие опухолей на основе определённых мутаций, которые до сих пор остаются скрытыми в сложных наборах данных. Благодаря этому учёные лишили рак его главного козыря — его непредсказуемости.

“Понимание эволюции опухоли, которая имеет место во время лечения рака, имеет решающее значение для оптимизации терапии”, — говорит Роберт Гатенби (Robert Gatenby) из Онкологического центра и исследовательского института имени Ли Моффитт.

Он отмечает, что учёные создали очень сложный метод, и он с нетерпением ждёт результатов его будущего применения в клинической практике.

Результаты исследования представлены в научном издании Nature Methods.

К слову, не так давно ИИ также научили диагностировать рак кожи лучше врачей, находить средства от малярии и прогнозировать сердечно-сосудистые заболевания. Также авторы проекта «Вести. Наука» (nauka.vesti.ru) рассказывали о другой медицинской разработке: в Томске создали ИИ, который объясняет пациентам результаты анализов.

Источник: https://doctor.rambler.ru/news/40714472-iskusstvennyy-intellekt-nauchili-stroit-prognozy-o-razvitii-raka/

Искусственный интеллект уже реально помогает бороться с онкологическими заболеваниями и расстройствами психики

Привет. Медицина – это и наука и искусство.

Умения врача диагностировать болезнь и определять необходимый курс терапии базируются на его опыте лечения предыдущих пациентов, на накопленных за годы медицинской практики наблюдениях, вот почему идея широкого внедрения машин в медицину многим кажется ошибочной и даже безрассудной. Как робот, независимо от того, насколько хорошо обучен, может занять место врача?

Машинное обучение (ML) – основная форма искусственного интеллекта, уже проникает в медицинскую сферу и, оказывается, что машины могут играть важную роль в улучшении нашего здоровья, в том числе при постановке диагноза, определении индивидуального метода лечения для конкретного пациента с учетом множества данных, что сокращает лишние финансовые и временные затраты.

Фактически, когда современная медицина во все возрастающей степени зависит от большого количества исследований, вариантов лекарств и других данных, машины могут лучше справляться с таким потоком информации, точнее интерпретируя их.

Идея искусственного интеллекта (AI) в медицине заключается не столько в полной замене врачей (по крайней мере, не на какое-то время в ближайшем будущем), сколько в повышении их возможностей.  AI программы накапливают знания, которые уже имеются у медицинских работников, полученные ими в институтах и на протяжении медицинской практики, доводя их до беспрецедентного уровня.

Почему пациент должен пользоваться знаниями и умениям только одного конкретного врача, с которым он сталкивается в больнице или поликлинике, если сейчас есть возможность пользоваться знаниями и опытом тысяч лучших врачей за всю историю. Звучит просто грандиозно. Почему пациенты в сельской местности, живущие далеко от ведущих медицинских центров страны, лишены всех накопленных современной медициной знаний, которые там используются? 

То, что сейчас делает искусственный интеллект в сфере здравоохранения – это агрегация и переработка всех экспертных знаний и практического опыта для предоставления наиболее эффективной медицинской помощи каждому пациенту.

Читайте также:  Искусственный интеллект теперь умеет показывать карточные фокусы

С таким объемом данных, доступном сегодня врачам – от информации о симптомах болезни до новых лекарств, взаимодействия между различными лекарствами, возможных побочных эффектах до того, как разные люди по разному реагируют на одинаковое лечение, способность анализировать и применять на практике эти большие данные становится необходимым навыком.

Это то, что машинное обучение делает гораздо лучше человека.

Сегодня во многих медицинских учебных заведениях изучают, как человек и машина могут лучше сочетать свои навыки, чтобы использовать этот беспрецедентный объем медицинской информации на практике.

Важно

В Университете штата Техас MD Cancer Center, программа APOLLO анализирует  генетические данные, полученные пациентов больных раком, и создает лучшие методы лечения, позволяющие пациентом прожить дольше.

В компании Boston Neurala исследователи заняты создании на базе микропроцессора нейронной сети – аналога человеческого мозга во всей его сложности и изощренности. 

И в области психического здоровья стартапы уже разрабатывают приложения на принципах машинного обучения, которые могут помочь обнаружить, когда люди с такими состояниями, как депрессия или биполярное расстройство находятся на грани нового обострения болезни, что не мог бы сделать ни один психиатр.  

Основой в системе машинного обучения медицинской отрасли является, конечно же, машина. И машины от IBM

Источник: https://golos.io/ru–tekhnologii/%40konstantin/iskusstvennyi-intellekt-uzhe-realno-pomogaet-borotsya-s-onkologicheskimi-zabolevaniyami-i-rasstroistvami-psikhiki

10 стартапов, использующих искусственный интеллект для борьбы с раком

Во всем мире отмечается рост заболеваемости раком. Это связано, в первую очередь, со старением населения. Количество диагностированных случаев рака, по мнению Всемирной организации здравоохранения, в следующие два десятилетия вырастет на 70%, с 14 млн до 22 млн.

И во всем мире все более мощные силы подключаются к решению этой проблемы, в том числе в этой сфере появились технологические гиганты Google и IBM, которые начали использовать для этого свои ресурсы из сферы искусственного интеллекта.

На этом поле работают и недавно образованные инновационные компании, с которыми мы хотим вас кратко познакомить.

Категория: визуализация и диагностика.

Американская компания CureMetrix разработала алгоритм, используемый для анализа медицинских изображений, который в настоящее время тестируется для идентификации признаков рака легких по рентгеновским изображениям и рака груди в маммограммах.

Используемая в решении технология отличается применением “умных выборок” данных, что позволяет отобрать из огромного массива больших данных релевантную информацию.

Алгоритм машинного обучения исследует данные изображения, идентифицирует нужные атрибуты, исключая ненужную информацию и создает образцы, позволяющие точно продиагностировать пациента.

Категория: носимые технологии

Американский стартап, разработавший накладку на грудь в виде пластыря iTBra, который измеряет температурные изменения в тканях груди, а полученные данные анализируются с помощью алгоритмов машинного обучения.

Совет

Используемое в решении предиктивное аналитическое программное обеспечение позволяет идентифицировать и категорировать аномальные циркадные формы в пока еще здоровых тканях груди.

Если такие данные система получает, то она в течение нескольких минут автоматически транслирует точную информацию об этом лечащему врачу пациента.

Категория: визуализация и диагностика.

Стартап Enlitic, который специализируется на диагностике с использованием алгоритмов машинного обучения, работает совместно с австралийской сервисной компанией Capitol Health, чтобы вывести свое решение на рынок Австралии и Азии. Capitol Health одновременно является инвестором стартапа, вложив в него $10 млн.

Решение Enlitic используется для анализа медицинских изображений с целью идентификации признаков рака легких и обнаружения переломов костей.

Как говорится в пресс-релизе компании Enlitic, “впервые алгоритмы машинного обучения используются для автоматического обнаружения узелков рака легких на изображениях, полученных с помощью компьютерной томографии, с точность на 50% более высокой, чем это делают торокальные радиологи”.

Категория: визуализация и диагностика.

Американская компания-стартап разработала устройство, получившее название Nutec (от англ. Nanoscale Unbiased Textured Capture), которое используется в основном в онкологии, при лечении аутоиммунных расстройств и редких болезней. При диагностике этот прибор использует метод анализа сигнатур, который, как выяснилось при исследовании, может быть клинически полезным и точным.

Nutec – это универсальная диагностическая платформа, которая может одновременно обрабатывать различные типы образцов и определять наличие сразу нескольких заболеваний. Алгоритмы машинного обучения используются для ассоциации обнаруженных молекулярных сигнатур с конкретными болезнями.

Категория: визуализация и диагностика.

Еще один американский стартап, деятельность которого фокусируется на анализах крови. Решение компании анализирует динамически меняющийся набор генетического материала, содержащегося в крови, который специалисты компании называют freenome (free•nohm).

Обратите внимание

Платформа компании может отслеживать “здоровье” этого freenome, позволяя идентифицировать возможные нарушения в нем. Freenome работает как система предупреждения, срабатывающая при “нездоровых” условиях, таких как рак, что позволяет использовать как элемент диагностической системы.

В “слепых” испытаниях платформы на диагностику рака система показала 100% результат, указывает компания.

Категория: Разработка лекарств

Этот иммунно-онкологический стартап использует платформу на основе алгоритмов машинного обучения с целью уменьшения времени разработки лекарств. Фирма работает совместно с крупной биофармацевтической компанией Sorrento Therapeutics, которая является одновременно инвестором стартапа.

Категория: предиктивная аналитика и оценка рисков

Компания разрабатывает систему предиктивной аналитики и оценки риска на базе больших данных для сферы точной радиационной онкологии. Это решение используется основанной в 2014 году фирмой в рамках программного обеспечения для системы поддержки клинических решений.

Разработка OncoraMedical – это пример решения для точной (прецизионной) медицины, которое позволяет подготавливать персонализированную лучевую терапию для каждого пациента, основываясь на его специфических характеристиках и медицинской истории. При этом система рассчитывает риск токсичности для конкретного пациента, создает персональный план лучевой терапии и предсказывает наиболее возможный вариант исхода при соблюдении конкретного плана лечения.

Категория: Мониторинг

Разработанное голландскими разработчиками приложение использует алгоритмы компьютерного зрения для анализа изменений кожи с цель диагностирования рака кожи (меланомы). В приложении используется уникальный алгоритм онлайн-оценки, который способен определить ненатуральные параметры роста родинок на коже.

Система прошла расширенные тестовые исследования в нескольких европейских клиниках. По мнению экспертов, это неплохое решение для самодиагностики и своевременного предупреждения пользователей, которое также обладает возможностями совместного использования полученных результатов с врачом.

SkinVision – первое и единственное приложение такого рода, получившего официальное разрешение на использование от регулирующих органов Европы.

Категория: визуализация и диагностика

Этот американский стартап разработал облачную патологическую платформу, которая использует алгоритмы компьютерного зрения для анализа слайдов биопсии и медицинских изображений.

Основное направление деятельности платформы – онкология.

Решение объединяет в едином облачном решении хранилище информации корпоративного уровня, высокоскоростную систему анализа тканей и технологии распределенной совместной работы.

Платформа может использоваться как врачами и исследователями, так и в целях обучения.

Категория: визуализация и диагностика.

Важно

Компания разработала специальный набор для неинвазивного анализа крови CancerIntercept Detect, который позволяет обнаружить и идентифицировать мутации в генах, связанные с развитием или прогрессом ракового заболевания.

Сейчас компания проводит исследование Healthy 1000 Clinical Research Study, в рамках которого она собирает образцы крови различных людей с высоким риском заболеваемости, у которых ранее никогда не диагностировался рак и у которых не проявляются никакие симптомы, связанные с раком, с целью определения возможности раннего обнаружения онкологического заболевания. Для анализа компания использует возможности искусственного интеллекта IBM Watson.

Для комментирования необходимо авторизоваться

Источник: https://evercare.ru/artificial-intelligence

Искусственный интеллект поможет британцам побороть рак

Великобритания планирует ежегодно спасать жизни десятков тысяч онкобольных благодаря современным возможностям искусственного интеллекта.

Премьер-министр Великобритании Тереза Мэй выделит миллионы фунтов из государственного бюджета на развитие возможностей искусственного интеллекта, который поможет с ранней диагностикой таких серьезных заболеваний, как рак.

ИИ против рака

Мэй хочет, «чтобы как вся индустрия так и благотворительные организации работали вместе с Национальной службой здравоохранения Великобритании над разработкой алгоритмов, которые смогут использовать личные данные пациента и сведения о его образе жизни, чтобы предупредить терапевтов, когда именно пациента следует направить к онкологу или иного специалиста», говорится в статье британского издания The Guardian.

То есть, искусственный интеллект сможет анализировать медицинские данные пациентов и генетическую информацию и совместить их с данными об образе жизни, что также позволит разработать более персонализированный подход в лечении.

Согласно планам, озвученным премьер-министром, ежегодно как минимум 50 тысячам людей смогут на ранних стадиях диагностировать такие болезни, как рак яичников, легких или кишечника. При этом считается, что искусственный интеллект будет способен помочь избежать 22 тысячи смертей от рака к 2033 году, а к 2035 давать пациентам несколько дополнительных лет жизни, говорится в статье

Эксперты заявляют, что искусственный интеллект можно использовать и в борьбе с сердечными болезнями, диабетом и деменцией.

Планы британского премьера достигают также создание новых рабочих мест для высококвалифицированных ученых

Тем временем в одном из крупнейших госпиталей Великобритании планируют начать использовать искусственный интеллект для выполнения некоторых задач, которые раньше делали исключительно врачи и медсестры: например, диагностировать рак на компьютерном томографе, объясняет обозреватель другой статье The Guardian. Royal Institution

И Великобритания не единственная страна, в которой заговорили о важности роли искусственного интеллекта в медицине и решили всерьез заняться его развитием.

Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA), например, также делает шаги для поощрения использования современных возможностей этой технологии в медицине и для разработки лекарств, сообщает агентство CNBC.

«Искусственный интеллект имеет огромные перспективы для будущего медицины. Мы активно разрабатываем новую нормативную базу для содействия инновациям в этой сфере и поддерживаем использование технологий искусственного интеллекта», цитирует агентство комиссара FDA Скотта Готтлиба.

Читайте также:  Пластырь с искусственным интеллектом поможет восстанавливать поврежденные ткани

Искусственный интеллект стал появляться во врачебных кабинетах не так давно, но много экспертов соглашаются, что это лишь вопрос времени, когда он станет там обычным явлением. Его применение при этом достаточно широк от мощных диагностических алгоритмов до хирургических роботов.

Сейчас искусственный интеллект достаточно хорошо справляется с диагностикой болезней: исследователи в госпитале имени Джона Рэдклиффа в Оксфорде разработали такую систему диагностики, которая в 80% случаев лучше медиков обнаруживает болезнь сердца, а в Гарвардском университете ученые научили «умный микроскоп» видеть опасные инфекции в крови. В прошлом году искусственному интеллекту удалось быстрее диагностировать метастатический рак молочной железы, чем радиологам, говорится в статье Futurism.

Искусственный интеллект также проявил способность определять риск развития заболеваний, связанных с возрастом, таких как рак и сердечные заболевания, сообщает The Daily Mail.

Источник: https://bad-android.com/blogs/34433-iskusstvennyj-intellekt-pomozhet-britantsam-poborot-rak

Ученые выяснили, как остановить рак силой интеллекта

Сопоставив течение рака предстательной железы почти у пяти тысяч больных, ученые обнаружили, что у докторов наук опухоли растут в девять раз медленнее, чем у людей со средним образованием. Об этом корреспонденту Федерального агентства новостей сообщил онколог-радиотерапевт, профессор Российского научного центра радиологии и хирургических технологий Геннадий Жаринов.

Кроме того, исследования, проведенные командой Жаринова, показали, что скорость роста опухоли зависит, в том числе, и от степени социальной поддержки пациента. То есть, если человек окружен любовью и способен любить, его опухоль растет в разы медленнее.

По мнению Геннадия Жаринова, основная проблема современной онкологии заключается в том, что эффективность лечения больных по таким показателям, как длительная выживаемость и продолжительность жизни, за последние десятилетия практически перестала изменяться. Традиционные методы противоопухолевой терапии достигли своего предела. Однако реальные возможности человека невероятно велики. И если их удается подключить, то эффективность лечения онкологических заболеваний вырастает в разы.

Когда опухоль рассасывается

Известно, что онкологический больной умирает тогда, когда опухоль достигает критического, не совместимого с жизнью объема.

Для каждого человека и каждой локализации опухоли это свой объем, но, в конечном счете, продолжительность жизни больного определяется скоростью роста опухоли.

Этот показатель, отметил ученый, зависит не только от активности деления раковых клеток, но и от уровня клеточных потерь.

Интеллект и любовь как лекарство

Сейчас команда профессора Жаринова работает с больными раком предстательной железы. Уже создана база данных из пяти тысяч больных с такой опухолью, все они обследованы и прослежены.

«При этом заболевании изменение концентрации ПСА очень близко отражает кинетику роста и регресса опухоли. Имея такую удобную модель, мы оценивали исходную скорость ее роста до начала лечения. И когда сопоставили этот фактор с уровнем образования пациентов, то, оказалось, что у докторов наук опухоль растет в девять раз медленнее, чем у людей со средним образованием.

И это вполне вписывается в современные исследования, ведь уже известно, что образование увеличивает продолжительность жизни, снижает частоту смертей от опухолевых образований. И если это так, то изменить ход течения болезни можно совсем по-другому, не используя сверхдорогих и чрезвычайно токсичных методов.

Например, с помощью коррекции психологического состояния пациента», — подчеркнул Жаринов.

Совет

В своем последнем исследовании ученые под руководством Жаринова изучали, чем отличаются психологические особенности пациентов с очень быстро и очень медленно растущими опухолями. И были поражены простотой ответа — больные отличались уровнем социальной поддержки и способностью отвечать на эту поддержку.

К настоящему времени ученые располагают опытом психологических бесед с последующим контролем ПСА почти у 600 больных раком предстательной железы, на момент исследования не получавших никакого специфического лечения. В 442 наблюдениях (74.5%) произошло снижение концентрации ПСА, у 8 пациентов (1.3%) эта концентрация не изменилась, еще у 143 (24.2%) — повысилась.

С онкологией будут жить, как с ревматизмом

Изменение цели лечения с максимально возможного уничтожения опухолевых клеток на поддержание баланса между пролиферацией и гибелью позволяет по-новому оценить возможности традиционных видов противоопухолевого лечения, уверен профессор Жаринов.

«Спектр воздействий, способных изменять баланс между пролиферацией и гибелью опухолевых клеток, представляется чрезвычайно широким.

Не исключено, что облучение и цитостатика могут использоваться в нетрадиционных дозовых диапазонах.

Мы полагаем, что прогресс в лечении онкологических больных в ближайшие десятилетия будет связан именно с использованием методов баланс-терапии», — отметил ученый.

Геннадий Жаринов уверен, что XXI веке солидные опухоли перейдут из категории неизлечимых заболеваний с короткой выживаемостью в категорию неизлечимых заболеваний с длительной выживаемостью как, например, сахарный диабет или ревматизм. А методы баланс-терапии, дополнив традиционные противоопухолевые воздействия, позволят приблизиться к этой цели без чрезмерных затрат.

Источник.

Источник: https://aktei.ru/uchenyie-vyiyasnili-kak-ostanovit-rak-siloy-intellekta/

Лечение рака: новейшие методы

«Во что вы вложили бы деньги, если бы собралась инвестировать? Может стоит вкладываться не в криптовалюты, а в лекарства от рака?»

Мы уже писали о том, как гены люциферазы пытаются встроить в геном растений и создать светящиеся растения, как в фильме «Аватар». В этой статье мы расскажем о возможности применения люциферазы и других инновационных технологиях, применяемых в диагностике и лечении онкологии.

1. Люминисценция. Метастазы рака заставляют светиться. Фотодинамическая терапия

Итак, ученые уже много лет проводят эксперименты не только над растениями. Свойства люциферазы и других генов, белков, ферментов или веществ (например, 5 – аминолевулиновой кислоты), способных давать люминисценцию активно исследуются для выявления новых методов диагностики и лечения рака уже более десяти лет.

Чем полезен «светящийся» рак:

  1. Флуоресцентные нанозонды. Сегодня большинство операций по удалению опухолей и метастазов очень травматичны, т.к. не всегда можно визуализировать, где заканчивается опухоль и начинается здоровая ткань. В 2017 году профессор химии Хайинь Лю (Haiying Liu) из Мичиганского технологического университета (Michigan Technological University) нашел способ заставить клетки светиться так, что рак в буквальном смысле стало видно. Благодаря антителам, которые крепятся только к раковым клеткам, злокачественные опухоли светятся в около-инфракрасном диапазоне — другие ткани светятся зеленым или синим цветом. Этот же метод может позволить хирургу убедиться, что все клетки опухоли действительно удалены и не был пропущен ни один метастаз.
        

    ​Помимо диагностики и лечения онкологии, разрабатываемые нанозонды могут применяться для диагностики других инфекционных, воспалительных, иммунных заболеваний и для адресной доставки лекарственных препаратов.

    Например, если вы заболели, вы принимаете антибиотики, которые накапливаются в тканях всего организма, убивая в том числе и полезные бактерии, негативно влияя на печень и другие внутренние органы. При помощи новых технологий лекарство будет доставляться только в участок инфекции или воспаления. Не влияя на здоровые ткани и органы.

    Российские и корейские ученые в Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ совместно с Пхоханским университетом науки и технологии уже работают в этом направлении.

     
     

  2. Фотодинамическая терапия опухолей. Методика биолюминесцентного разрушения клеток рака, находящаяся в экспериментальной фазе. Она заключается в трансформации опухолевых клеток, так что они получают как фотосенсибилизирующий ген, так и «светящийся» ген люциферазы. Фотосенсибилизация реагирует на люминесценцию таким образом, ученые пытаются заставить раковые клетки совершить что-то вроде самоубийства.

    В 2012 году нижегородские ученые запатентовали метод. Этот метод опробован на мышах. Возможно, этот метод получит широкое применение через несколько лет.

    Патент на этот метод был получен в 2012 году, а как показывает мировая практика, от разработки до внедрения метода в применение проходит около 10 лет. Исследования и диагностика.

    Здесь можно прочитать подробнее и посмотреть фотогорафии примеров использования люциферазы для визуализации раковых опухолей до и после облучения на лабораторных мышах (исследование белка и получение патента) http://www.niipfm.nizhgma.ru/bioimidjing/uspeh/

  3. Подсветка раковых клеток при помощи вирусов-мутантов. Эндрю Браун и его команда создали генетически модифицированный вирус герпеса, который заражает только клетки опухоли. Этот вирус окружен клетками люциферазы, которая позволяет зараженной опухоли светится. Если метод докажет свою эффективность вирусы повсеместно будут применяться для визуализации опухоли вместо томографов.

2. Генная терапия и вирусы

Иммунитет человека может бороться с онкологией сам. Но почему же этого не происходит? Дело в том, что рак, маскируется под нормальные, здоровые клетки человека, поэтому иммунитет его не распознает.

Например, у раковых клеток больных лейкемией на поверхности есть белок  CD19, который маскирует злокачественные клетки под нормальные, и они остаются незамеченными для иммунитета человека.

Ученые нашли способ добавить к лимфоцитам больных гены рецепторы CD19 и вернут измененные клетки в организм больных лейкемией при помощи обезвреженных ретровирусов, обладающих способностью встраиваться в ДНК человека. Потерявшие маскировку раковые клетки были атакованы модифицированными лимфоцитами. 90% испытуемых, больных тяжелой формой лейкемии пошли на поправку.

https://www.youtube.com/watch?v=EFd1uWNT0AU

Лекарства для генной терапии в России тоже были придуманы.

Например, препараты АнтионкоРАН-М и АнтионкоРАН-F, добавляют 2 гена: один убивает злокачественные клетки, а другой стимулирует иммунитет.

На продолжение исследований нужно порядка 150 млн. рублей. Исполнительный директор компании-разработчика «Генная химия» Максим Кокшаров в интервью призывает вкладываться не в биткоин, а в лекарство от рака.

Активно изучаются возможности использования вирусов для генной терапии:

Вирус кори

не вызывает защитного ответа в раковых клетках

Вирус герпеса

способен переносить длинные последовательности «встроенных» генов

Лентивирус (производный от ВИЧ)

может «встроить» гены в неделящиеся клетки

Ретровирус

встраивается в чужой геном и обеспечивает стабильность изменений

3. Технология CRISPR/Cas9 учимся у бактерий

Эта технология лечения рака была «подсмотрена» учеными у бактерий. Бактерии содержат в своем ДНК информацию о всех вирусах, с которыми пришлось сталкиваться ей и ее предкам. Кодирование информации о вирусах ученые назвали CRISPR. Если бактерии «встречается» вирус с геномом из ее базы данных, она убивает его при помощи белка Cas9.

Сейчас ученые экспериментируют с попытками записать при помощи CRISPR информацию о генах опухоли, а потом удалить их при помощи Cas9.

4. Высокоточная лучевая терапия: гамма-нож и кибер-нож.

Обычная химиотерапия разрушает и поврежденные и здоровые клетки — и в этом ее минус. Но ученые разработали новый вид лучевой терапии — протонная терапия.

Читайте также:  Мир находится на грани электромобильной революции

Протоны разгоняют в протонном ускорителе и направляют излучение точно на опухоль. Протоны разрушают раковые клетки, окружающие их здоровые ткани остаются не повреждены.

Таким образом удаляют труднодоступные опухоли головного и спинного мозга.

Технологии высокоточной лучевой терапии были разработаны еще в 1960 годах в Швеции. Излучение удалось направить в одну точку — изобретение получило название гамма-нож.

Позже Джон Адлер на основе гамма-ножа создал кибер-нож. Кибер-нож при помощи компьютерной системы направляет излучение с микроскопической точностью.

При помощи высокоточной лучевой терапии уже удаляют небольшие образования, которые располагаются в труднодоступных местах.

5. Таргетная терапия.

Как мы уже писали — все злокачественные опухоли разные и имеют свои особенности. Таргетная терапия позволяет учитывать эти особенности и использовать точечные методы в борьбе с онкологией.

Например, ученые обнаружили, что некоторые опухоли молочных желез используют эстрогены для своего роста.

Обратите внимание

Они ввели антигормональный препарат, присоединив его к рецепторам на поверхности опухоли, и он начал уничтожать ее.

Еще один белок-обманщик. Маскирующий раковую опухоль от иммунной системы человека — белок PD-L1 . В 2016 году в России зарегистрировали препарат пембролизумаб (Кейтруда), подавляющий этот белок и позволяющий иммунной системе человека бороться с меланомой, раком легких и некоторыми другими видами рака.

Лекарство от рака найдено?

«Как же так?» — подумаете вы. «Получается лекарство от рака уже найдено?».

К сожалению, это не совсем так. Как мы уже писали выше, видов рака много.

Например, рак крови — это и лейкемия, и гематосаркома, и лимфома, и ангиома, хронический миелолейкоз, острый лимфобластозный лейкоз, острый монобластозный лейкоз… Пока ученым удается бороться только с некоторыми видами рака.

Ни один из найденных на сегодняшний день способов точечной борьбы с онкологией не дает 100% результат.

Универсальное лекарство от всех видов рака не найдено.

Но есть лекарства от некоторых его видов, применение которых показывает высокие проценты вероятности наступления ремиссии: Лейкеран, Гливек, Ниволумаб, Герцептин, Афатиниб, Тамоксифен, Фторафур… Все лекарства и методы действуют целенаправленно, например «Гливек» позволяет лечить хронический миелолейкоз, который раньше был смертельным диагнозом.

Поиск новых лекарств от рака постоянно ведется. Терапия, направленная на борьбу с раком при помощи стимуляции иммунитета человека, считается одним из самых перспективных направлений. Такое лечение стоит более 100 тысяч долларов в год.

Новые способы борьбы с раком уже разработаны, но они не так широко известны. Не только пациентам, но и врачам.

Многие способы лечения еще не до конца исследованы.

Генные методы борьбы с раком – опасны?

Любые манипуляции с генами — это определенный риск, т.к. в будущем может привести к неконтролируемым генетическим мутациям. Изменение генов человека, наряду с клонированием полностью или частично ограничивается во многих странах законодательством. Ученые в процессе разработки методов генной терапии следят за тем, чтобы измененные гены не были переданы по наследству.

3 генных препарата для лечения рака, которые уже существуют

В августе 2017 журнал Forbes заявил о новой эпохе в мировой клинической практике. Была опубликована статья о первой законодательно одобренной генной терапии для лечения рака при помощи генно –модицифированных лимфоцитов CAR-T. Терапия получила название Kymriah (Кимрия).

Процент ремиссии при данном виде лечения составляет 83%. CAR-T, однако, также имеет серьезные и потенциально смертельные побочные эффекты, «цитокиновый шторм», анемия, временные нарушения работы мозга, включая летальные случаи.

Разработчик метода компания Novartis установила цену за единовременное лечение на уровне 475 000 долларов США.

В октябре 2017 года тот же журнал объявил о том, что генная терапия поставлена на поток и сообщил об одобрении второго препарата Yescarta (Йескарта) от корпорации Gilead Science. Курса лечения Yescarta стоит $350 000, что дешевле средства Kymriah от Novartis. Препарат предназначен для лечения B-клеточной лимфомы при помощ все той же технологии -.

В этот список стоит добавить препарат генной терапии Keytruda (Пембролизумаб) одобренный FDA в сентябре 2017 года. Разработанный транснациональной компанией Merck Sharp & Dohme. Этот препарат применяется для лечения онкологии в Израиле с 2014 года. В ноябре 2016 года пембролизумаб был впервые зарегистрирован в России.

Подробнее о том какие еще препараты находятся в стадии разработок и исследований можно прочитать тут: https://mosmedpreparaty.ru/news/5178

Над чем еще работают ученые

Над генными методами борьбы с онкологией работают ученые исследовательского института при клинике Хадасса (Израиль). Специалисты клиники Самсунг (Южная Корея).

Над созданием безвредных вирусов-носителей генетического материала работают ученые клиники Шарите (Германия).

В США на развитие методов генной терапии планируют потратить $190 млн в течение 6 лет.

Австралия. Университет Ньюкасла и исследователи Hunter Medical Research Institute создали «Виртуальный Биобанк» — первую в мире платформу, на которой размещаются 3D-копии человеческих раковых тканей. Когда образцы тканей оцифрованы, это означает, что все доступно для исследователей, когда им это нужно, где бы они ни находились.

«В настоящее время требуется много месяцев, прежде чем исследователи смогут получить образцы тканей из физического биобанка и провести с ним расследования», — объясняют главные исследователи д-р Джейми Флинн, д-р Антони Мартин и д-р Уильям Палмер.

Важно

Не только это, но как только исследователь выполнил свое исследование, этот образец обычно не может быть использован снова.

Виртуальный Biobank меняет все это.

«Каждый образец цифрового рака в виртуальном биобанке состоит из изображений микроскопии высокого разрешения как в 2D, так и в 3D, а также содержит важную клиническую и молекулярную информацию, которая обеспечит основу для виртуальных исследований рака», – рассказали нам доктора Флинн и Палмер.

«Мы взяли крошечный образец из биопсии опухоли, хранящейся в Biobank Hunter Cancer Biobank, и превратили их в виртуальную копию, что позволило кому угодно во всем мире подключиться к Интернету для проведения исследований со своих компьютеров или просто запросить доступ к физическому образцу, который они необходимость».

Д-р Флинн и Палмер говорят, что этот процесс означает, что физический образец остается нетронутым, и трехмерная цифровая копия с клинической и экспериментальной информацией хранится в Интернете для будущего использования.

«Это особенно важно для редких видов рака, которые трудно изучать из-за ограниченного числа образцов».

Аризона. США. Ученые из Университета штата Аризона работали в сотрудничестве с исследователями из Национального центра нанонауки и технологий для создания роботов и заявили о новой универсальной технологии.

 Хао Янь, директор Центра молекулярного дизайна и биомиметики Института биодизайна АГУ, профессор Милтон Глик в Школе молекулярных наук сказал: «Мы разработали первую полностью автономную роботизированную систему ДНК для очень точной разработки лекарств и целенаправленной терапии рака».

«Кроме того, эта технология является стратегией, которая может быть использована для многих видов рака, поскольку все твердые кровеносные сосуды, питающиеся опухолью, практически одинаковы».

Канада. Tieos Pharmaceuticals, биотехнологическая компания, расположенная в Монктоне и Торонто, использует совершенно новый подход к поиску лекарств от рака.

В течение многих поколений научные и медицинские сообщества атаковали рак с пониманием того, что опухоли создаются генетическими мутациями. Но Tieos ставит под сомнение этот принцип, говоря, что раковые опухоли происходят от метаболических причин, а не от генетических мутаций.

«Если вы хотите вылечить болезнь, вы должны знать причину этого», — сказал соучредитель и генеральный директор Tieos Арун Ананд. «Мы пересматриваем будущее терапии рака».

Ананд отмечает, что раковые клетки отличаются от других клеток тем, что они не используют кислород для создания большей части своей энергии. Вместо этого они используют глюкозу, глутамин, лактат и другие аминокислоты с диспропорциональной скоростью по сравнению с нормальными клетками.

Tieos стремится использовать эти уникальные метаболические изменения в раковых клетках, придумывая группы средств защиты, которые могут заставить голодать раковые клетки без топлива, необходимого им для производства энергии.

Tieos сотрудничает с Cyclica, компанией Toronto, которая применяет искусственный интеллект для медицинских исследований, чтобы помочь в создании новых классов лекарств.

Обе компании используют алгоритмы искусственного интеллекта и вычислительную биологию для создания «полифармакологических соединений», которые являются препаратами, которые действуют на онкологию сразу на несколькими путями.

Совет

Tieos стремится одновременно атаковать опухоли рака различными способами, используя возможности искусственного интеллекта для минимизации лекарственной устойчивости и побочных действий.

«Мы делаем то, на что способна только горстка компаний в мире», — говорит Риши Ананд, старший вице-президент и глава отдела операций. «Наука о раковом метаболизме существует около 100 лет, но только недавно мы начинаем видеть перспективы в практическом применении».

«Мы считаем, что подход Tieos к лечению очень важен для разработки нового и потенциально эффективного способа борьбы с раком», — сказал генеральный директор Emergence Мартин Юйль в электронном письме.

В настоящее время команда Tieos состоит из пяти человек и включает главного научного сотрудника Andrew Roberts из Монктона.

Команда нацелена на производство фармакологических препаратов, которые могут быть нацелены на целый ряд разных видов рака, но изначально ее внимание сосредоточено на раке почек. Это рак находится в десятке самых опасных видов рака с низким процентом выживаемости заболевших.

Tieos сейчас находится на доклинических стадиях испытаний и изучает реакцию пяти кандидатов на препарат. Ожидается, что в марте будут представлены результаты ислледований.

На данный момент учредители вложили в проект 250 000 долларов собственных денег. Арун Ананд сказал, что компания надеется привлечь внешние инвестиции, как только она завершит сбор исходных данных. Для первого этапа вероятно понадобиться около 2 миллионов долларов.

Закончить эту довольно длинную статью хочется не кратким списком выводов, а фразой, которая звучала в самом начале:

«Может стоит вкладываться не в криптовалюты, а в лекарства от рака?»

Если у вас есть вопросы — вы можете задать их по телефону:

8 800 100-01-91 — Всероссийская круглосуточная бесплатная горячая линия для онкологических больных и их родственников.

Источник: https://swan-swan.ru/articles/medicina/lecheniye-raka/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector