A do ta shërojë inteligjenca artificiale kancerin?

Më 19 gusht, Merck dhe Moderna (M&M) njoftuan se rezultatet e fazës III të trajtimit të tyre të ri kundër melanomës, kombinimi i intismeran-it me Keytruda-n, i paraqitur gjerësisht si një trajtim „i projektuar me IA“, i arriti objektivat kryesorë — etapa e fundit vendimtare përpara daljes së mundshme në treg.

• Trajtimi i Merck dhe Moderna nuk është, në kuptimin e ngushtë të fjalës, një ilaç i projektuar nga inteligjenca artificiale. Bëhet fjalë më tepër për një trajtim kompleks që përmban një komponent — vërtet thelbësor — të inteligjencës artificiale.
• Para së gjithash, është kombinim i dy trajtimeve: një „vaksinë e personalizuar kundër kancerit“, e zhvilluar pjesërisht me ndihmën e inteligjencës artificiale, dhe Keytruda-s (ose pembrolizumab-it), një imunoterapi që buron nga puna shkencore e fituesve të Çmimit Nobel për Mjekësi të vitit 2018, James P. Allison dhe Tasuku Honjo, dhe që është në treg që nga viti 2014.
• Allison dhe Honjo zhvilluan kërkimet e tyre mbi mënyrën se si qelizat kanceroze pengojnë veprimin e sistemit imunitar — mekanizëm që qëndron në zemër të këtij trajtimi — në një periudhë kur inteligjenca artificiale ishte pothuajse e papranishme. Në të njëjtën mënyrë, edhe Keytruda u zhvillua pothuajse pa ndihmën e IA-së.
• „Vaksina e personalizuar kundër kancerit“, nga ana tjetër, mbështetet në baza shkencore të vendosura në vitin 2012 nga Robert Schreiber. Koncepti u formulua teorikisht më tej në vitin 2015 dhe u dëshmua si provë koncepti në vitin 2017 nga Catherine Wu dhe Ugur Sahin, themeluesi dhe drejtori ekzekutiv i BioNTech-ut, kompania që zhvilloi vaksinën e parë kundër SARS-CoV-2 të bazuar në teknologjinë e ARN-së mesazhere.
• Edhe pse BioNTech nuk qëndron pas kombinimit „intismeran + Keytruda“, Sahin luajti rol kyç në provën shkencore të konceptit mbi të cilin mbështetet ky trajtim.

Ndryshe nga rentosertib-i (INS018_055, një frenues i TNIK-ut) — ku inteligjencës artificiale iu kërkua të projektonte një molekulë kundër fibrozës pulmonare idiopatike dhe ajo propozoi vetë një molekulë krejtësisht të re — trajtimi i Merck dhe Moderna kombinon një ilaç që ishte hedhur në treg shumë kohë përpara ardhjes së ChatGPT-së me një trajtim prova e konceptit e të cilit është gjithashtu më e hershme. Pra, të dyja pjesët e kombinimit e kishin dëshmuar tashmë efikasitetin e tyre „pothuajse“ pa inteligjencë artificiale.

Ky „pothuajse“, megjithatë, kërkon një nuancim.

Mund të debatohet se çfarë konsiderohet dhe çfarë nuk konsiderohet inteligjencë artificiale, sepse shumë mjete algoritmike llogaritëse të përdorura prej kohësh në kërkimet biomjekësore mund t’u afrohen, në disa aspekte, disa përkufizimeve të IA-së.

Edhe sekuencimi i gjenomit njerëzor në fillim të këtij mijëvjeçari — që qëndron në themel të pothuajse gjithçkaje mbi të cilën mbështetet ky trajtim — u bë i mundur falë një pune që i shtyu deri në kufi kapacitetet kompjuterike të asaj kohe.

Nëse Keytruda, njëri prej dy trajtimeve të kombinimit, është në treg që nga viti 2014, ndërsa „vaksina e personalizuar kundër kancerit“ e kishte kaluar provën e konceptit që në vitin 2017, atëherë cili është roli i inteligjencës artificiale?

Përgjigjja mund të përmblidhet në tri fjalë: „shkallëzim në masë“.

Publicitet

Pra, IA shërben për ta bërë një trajtim jashtëzakonisht kompleks, të kushtueshëm dhe me shumë punë manuale të arritshëm për një numër shumë më të madh pacientësh.

Në mënyrë të thjeshtuar, trajtimi funksionon kështu:

• Fillimisht kryhet një biopsi, pra merret material biologjik nga tumori i pacientit.
• Më pas hartëzohen të gjitha mutacionet gjenetike që gjenden në tumor, ndër të tjera falë njohurive të krijuara nga Human Genome Project.
• Këto mutacione analizohen në hollësi për të përzgjedhur 34 prej tyre që kanë gjasat më të mëdha për të shkaktuar një përgjigje imunitare. Parimi është disi i ngjashëm me vaksinën kundër SARS-CoV-2, ku objektiv ishte proteina spike (S) në sipërfaqen e virusit.
• Më pas zhvillohet një vaksinë me ARN mesazhere, e cila për një periudhë shumë të shkurtër bën që organizmi të prodhojë proteina që përmbajnë këto mutacione, me qëllim nxitjen e një përgjigjeje imunitare kundër tyre.

Kjo shprehje është vetëm kalimtare: këto proteina nuk prodhohen më pas 72 orësh dhe nuk ndodh asnjë integrim në gjenom. ARN-ja mesazhere ndodhet në një etapë biologjike pas ADN-së dhe, mekanikisht, nuk mund të integrohet në të.

Ashtu si një vaksinë kundër një virusi i paraqet sistemit imunitar proteina të virusit për ta mësuar atë t’i sulmojë, kjo vaksinë kundër kancerit i paraqet sistemit imunitar proteina që mbajnë mutacione tashmë të pranishme në tumorin konkret të pacientit.

• Pacientit më pas i jepet kjo vaksinë dhe, në një fazë të dytë, Keytruda. Pasi sistemi imunitar ka krijuar një përgjigje të synuar kundër kancerit, Keytruda e fuqizon këtë sulm duke bllokuar aftësinë e qelizave kanceroze për ta neutralizuar sistemin imunitar.

Në teori, mutacionet mund të analizoheshin edhe pa inteligjencë artificiale. Por procesi do të ishte aq i gjatë dhe aq i kushtueshëm sa një mënyrë e tillë trajtimi nuk do të ishte praktikisht e zbatueshme.

• Roli i IA-së është të analizojë sasinë jashtëzakonisht të madhe të të dhënave gjenomike që vijnë nga biopsia e pacientit dhe që përmbajnë të gjitha mutacionet e tumorit.
• Ajo i analizon këto të dhëna jashtëzakonisht shpejt, përmes një procesi relativisht të njohur, të kontrolluar dhe racional. Këtu duket se largohemi nga ideja e një „kutie të zezë“, sepse zgjedhjet e bëra nga algoritmi mund të shpjegohen përmes mekanizmave biologjikë dhe imunologjikë të njohur dhe të dokumentuar.
• IA llogarit se cilat mutacione përbëjnë „objektivat më të mira“ për sistemin imunitar.

Pikërisht këto mutacione përfshihen më pas në vaksinën me ARN mesazhere.

Kjo inteligjencë artificiale është trajnuar mbi të dhëna reale biologjike të grumbulluara gjatë kërkimeve klinike — të dhëna, mbledhja e të cilave ka kërkuar burime të konsiderueshme.

Roli i IA-së është pikërisht që kjo procedurë e lodhshme e mbledhjes dhe analizimit të të dhënave të mos duhet të përsëritet nga e para, me të njëjtën barrë, për çdo pacient. Kjo ul ndjeshëm kohën dhe koston e trajtimit.

Pra, inteligjenca artificiale nuk ishte e domosdoshme për të konceptuar dhe zhvilluar vetë trajtimin; por ajo është e nevojshme që trajtimi të mund të ofrohet në shkallë të gjerë dhe të bëhet ekonomikisht i realizueshëm.

Kombinimi i Merck dhe Moderna, intismeran + Keytruda, nuk është, pra, „trajtimi apo ilaçi i parë i projektuar nga IA që arrin sukses në një provë klinike të fazës III“.

Por ai është një trajtim që është shkallëzuar, është bërë praktikisht i zbatueshëm dhe më i arritshëm falë inteligjencës artificiale.

Kjo përbën një provë të rëndësishme të rolit që IA mund të luajë në mjekësi: jo domosdoshmërisht duke projektuar molekula të reja ose duke shpikur trajtime nga e para, por duke përshpejtuar dhe automatizuar procese tepër të ndërlikuara.

Sipas njoftimit të kompanive, në këtë fazë duket relativisht e sigurt se trajtimi e ka përmbushur me sukses fazën III të provave klinike: ai ka rezultuar statistikisht dukshëm më i mirë sesa trajtimi standard aktual, Keytruda e përdorur e vetme.

Pra, tashmë dihet se kombinimi „intismeran + Keytruda“ është më i mirë. Ajo që ende nuk dihet është se sa më i mirë është.

Duke qenë se studimi është shumë i madh — me rreth 1.000 pacientë — është e mundur që dallimi të jetë statistikisht domethënës, por përfitimi real klinik të mos jetë aq i madh sa të justifikojë koston e trajtimit.

Edhe me përdorimin e inteligjencës artificiale për ta përshpejtuar procesin dhe për t’i ulur kostot, intismeran-i ka të ngjarë të kushtojë disa qindra mijëra dollarë në vit, përveç afërsisht 150.000 dollarëve në vit që kushton Keytruda.

Prandaj, çështja vendimtare do të jetë nëse autoritetet amerikane do të vlerësojnë se përfitimi klinik, ndonëse statistikisht domethënës, është mjaftueshëm i madh për ta justifikuar këtë kosto shtesë./