כלי חדשני זה עשוי לפתוח דלת לטיפולים מותאמים אישית עבור מיליוני חולי סרטן שעד כה לא נמצאו עבורם טיפולים ממוקדים ויעילים.
גידול סרטני הוא הרבה יותר מסתם אוסף של תאים
כאשר אנחנו חושבים על סרטן, אנחנו לרוב מתארים לעצמנו מסה של תאים חולים ופגומים. אך המציאות המדעית מורכבת הרבה יותר. גידול סרטני מתקיים בתוך "מערכת אקולוגית" תאית מורכבת ביותר, הכוללת גם תאים שאינם סרטניים. התאים הללו מתקשרים זה עם זה ופועלים באופן אקטיבי כדי לדכא את המערכת החיסונית הטבעית של גוף האדם.
למרבה המזל, מוטציות ב-DNA של התאים הסרטניים מייצרות חלבונים חריגים הנקראים "נאו-אנטיגנים" (Neoantigens). חלבונים אלו משמשים מעין "דגלים אדומים" המאפשרים למערכת החיסון להבחין בין תאים סרטניים לרקמה בריאה, ובכך לנסות להשמיד את הגידול. עם זאת, כאן נכנסת לתמונה הערמומיות של המחלה: המערכת האקולוגית של הגידול מתפתחת כל הזמן באופן פעיל כדי להסתיר את אותם דגלים אדומים, מה שמקשה על הגוף להילחם בו בכוחות עצמו.
פרויקט המוטציות: כשהבינה המלאכותית נכנסת לזירה
כדי להתמודד עם אתגר ההסתרה הזה, צוות מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת UCSD פיתח מודל מתקדם בשם "MutationProjector". המערכת אומנה על כמות עצומה של נתונים גנומיים – מעל ל-30,000 גידולים מתוך יותר מ-10 סוגים שונים של סרטן מוצק. המטרה שלה הייתה לחשוף קשרים מוחשיים וברורים בין המוטציות ב-DNA לבין מידת ההצלחה של טיפולים שונים בסרטן.
במילים פשוטות, המערכת הזו עוזרת לחזות כיצד הגידול הספציפי של כל מטופל יגיב לאפשרויות הטיפול השונות המוצעות לו. היכולת לנבא זאת מראש מאפשרת לצוותים הרפואיים לזהות טיפולים ממוקדים במדויק, מה שמעלה משמעותית את סיכויי ההישרדות של המטופל ומונע מתן טיפולים קשים שאינם מועילים.
לפצח את הקוד של המוטציות הנדירות ביותר
אחת הבעיות הגדולות ביותר בחקר הסרטן עד כה הייתה נדירותן של המוטציות. ד"ר ג'ונגהו קונג, חוקר פוסט-דוקטורט במחלקה לרפואה ב-UCSD, מסביר: "מוטציות סרטניות רבות הן נדירות מאוד כשהן נבחנות בנפרד, מה שמקשה מאוד לחקור אותן אחת-אחת. על ידי אימון מוקדם של המערכת על אוסף עצום של גידולים, ושילוב ידע על רשתות מולקולריות, ה-MutationProjector מסוגל לזהות דפוסים שקל מאוד להחמיץ בשיטות המסורתיות לבדיקת סמנים ביולוגיים".
