Slik skal kunstig intelligens gi bedre behandling for kreftpasienter

En kreftdiagnose utspiller seg ulikt fra person til person. Sykdommen er aldri helt den samme, selv om diagnosen er lik.

Slik er det også med behandlingen – noen responderer godt, mens for andre uteblir effekten.

Dette ønsker forskere ved NTNU og St. Olavs hospital å gjøre noe med.

Ved å bruke blant annet kunstig intelligens, skal de nå prøve å lage persontilpassede kreftbehandlinger for mennesker med tykktarmskreft.

– Dette vil være et stort skritt videre. I dag tester man kun én behandling direkte på pasienter, uten å vite hvem som vil ha effekt og hvem som kun vil ha bivirkninger, sier forsker og lege Åsmund Flobak til NRK.

Og dette koster både samfunnet og de berørte mange penger.

Langsiktig mål

For å finne riktig behandling, testes ulike medisiner på pasientenes egne kreftceller. Slik kan man forstå hva som gir best effekt.

Kunstig intelligens er nøkkelen fordi den gjør det mulig å prøve ut mange tusen behandlinger i en datamaskin, forteller forskerne.

Deretter kan de mest lovende behandlingene testes i laboratoriet på pasientenes egne celler.

– Det som er helt nytt, er måten vi gjør dette på. Vi kombinerer avansert datasimulering av den enkeltes kreftsykdom, samtidig som vi bruker robotisert utprøving av medisiner på kreftceller fra samme pasient, sier NTNU-forskeren.

Det langsiktige målet er skreddersydd og testet behandling for den enkelte.

– Denne studien er viktig. At man i framtiden kan klare å forutsi hvilken behandling som har størst sjanse for å virke på pasientene, gir meg håp som kreftlege, sier Halfdan Sørbye til NRK.

Han er onkolog ved Haukeland universitetssykehus og spesialist på behandling av tykktarmskreft.

Tenker som ingeniører

For å utvikle de avanserte datamodellene, har forskerne lånt kunnskap fra ingeniører.

– Man kan på en måte sammenligne modellene våre med et veikart der en trafikkåre påvirker den andre. Også inne i cellene sendes mange ulike signaler, som påvirker både indre prosesser og ytre faktorer, sier Flobak.

Alle celler i kroppen mottar hele tiden signaler fra omverdenen, og flere av disse kan enten virke stimulerende eller hemmende for videre vekst. Slik er det også med kreftceller. Men de lærer seg å endre på denne signaltrafikken.

Slik skaper kreftcellene sin egen signaltrafikk som resulterer i ukontrollert vekst.

– Vi forsøker derfor å tilpasse kartene over signaltrafikk til den enkeltes kreftsykdom via datamodellene. Men vi vet at det fortsatt mangler en del kunnskap, sier Flobak.

Kreft som rammer mange

Tykktarmskreft er en av de hyppigste kreftformene i Norge. Årlig får rundt 4.500 personer påvist sykdommen, litt flere kvinner enn menn.

Det er en velkjent utfordring for samfunnet og helsevesenet at mange får kreftbehandling som ikke fungerer.

For å gjennomføre forskninga, har prosjektet fått penger fra ERA PerMed. Dette betyr samarbeidspartnere fra flere europeiske kreftforskningsmiljøer.

Forskningsprosjektet ledes fra Trondheim, og inkluderer samarbeidspartnere fra Charité i Berlin, Institut Curie i Paris, Barcelona Supercomputing Center, Uppsala University og ProtAtOnce i Hellas.

– Her vil vi få muligheten til å videreutvikle en plattform som skal hjelpe kreftleger og pasienter å finne den behandlingen som har størst sjanse for effekt, sier Flobak.

Anerkjennelse

Onkolog Halfdan Sørbye er imponert over prosjektet.

– Det er bare å gratulere. Det at de har klart å nå opp med en slik søknad, og bli en del av et samarbeid med internasjonale anerkjente senter, er veldig bra.

Han tror forskninga kan bidra til en bedre framtid.

– Å kunne tilby den beste behandlinga for hver enkelt pasient er viktig. Mange pasienter rekker ikke å prøve ut mange linjer med behandling, derfor bør førstebehandlingen være tilrettelagt. Dette kan også bety at man kan unngå å gi plagsom behandling som ikke vil ha effekt.

Prosjektet starter for fullt i 2021.