Hogyan működik a digitális terápiatervezés?

Illyés András 2020. augusztus 15.
Megosztás:

Ma már több mint 130 célzott gyógyszer van forgalomban és további több száz hatóanyag érhető el klinikai vizsgálatokban. Ez azt eredményezi, hogy sokszor már első vonalban több törzskönyvezett terápiás lehetőség közül kell kiválasztani a beteg számára a legmegfelelőbbet a molekuláris információ alapján. Hogyan segítenek a mesterséges intelligencia által támogatott digitális eszközök ebben a választásban?

Mostani tudásunk szerint hozzávetőleg 600 gén 6 millió mutációja hozható összefüggésbe a daganatok kialakulásával, és minden beteg esetében átlagosan egyszerre 3-4 ilyen irányító (driver) gén mutációja van jelen a kódoló szekvenciában. Idén elkészült a genom géneket nem tartalmazó, de azok működését szabályozó részének a vizsgálata is, és ott is találtak a daganatok kialakulásával kapcsolatba hozható mutációkat. Ha ezeket is figyelembe vesszük, akkor átlagosan 4-5 génhibát találunk.

"A leghatékonyabb célzott kezeléshez előre ki kellene tudnunk számítani, hogy melyik az a célzott gyógyszer, amelyik a legtöbb mutáns gén legtöbb célpontjával áll kapcsolatban. Tudnunk kellene azt is, hogy ha ezt a gyógyszert - vagy akár két gyógyszer kombinációját - alkalmazzuk, akkor valóban megállítható-e a daganatos sejtosztódás. A probléma annyira összetett, hogy az emberi agy fejben ezt már nem tudja kiszámítani. A kezelésre vonatkozó döntést jelenleg csak egy-egy paraméter, a gyógyszer hatásosságával kapcsolatba hozható génhiba vagy biomarker alapján tudjuk meghozni. A döntést azonban a betegben jelen lévő összes paraméter figyelembevételével kellene meghozni, tehát összegeznünk kell, hogy melyik gyógyszer hatásosságát tudjuk a betegben jelen lévő legfontosabb és legtöbb génhibához kapcsolni. Ez a célja az általunk kifejlesztett digitális terápiatervező szoftvernek" - magyarázza dr. Peták István, az Oncompass Medicine tudományos igazgatója.

Hogyan hozható meg a legjobb kezelési döntés?

A digitális terápiatervező szoftver (Realtime Oncology Treatment Calculator®) jelenlegi formájában egy olyan orvostechnikai eszköz, amely megmutatja, hogy melyik az a célzott gyógyszer, ami a legtöbb gén legtöbb gyógyszercélpontjával áll kapcsolatban az adott betegnél a rendelkezésre álló tudományos adatok alapján. "Egy igen bonyolult kapcsolási rajzot kell elképzelnünk, ahol egy adott hibás gén sok gyógyszercélpont génjével áll kapcsolatban. Egy adott gyógyszer is egyszerre több gén több célpontjával függ össze. Azt szeretnénk, hogy minél biztosabban elérhető legyen minden fontos információ, ami alapján az orvos a kezelésről dönthet. Jelenleg még csak ez a cél. A jövő kérdése természetesen az is, hogy ha az orvos a mindennapi döntéshozatal során elkezdi alkalmazni a digitális terápiatervező szoftverünket, akkor nagyobb eséllyel fog-e hatásos gyógyszert választani, mint ha nem használná a szoftvert?"

Egy nagy jelentőségű klinikai vizsgálat

Az Oncompass legújabb klinikai vizsgálatából - amelyet az Amerikai Klinikai Onkológiai Társaság, az ASCO idei, virtuális térben megrendezett konferenciáján mutattak be - kiderült egyrészt az, hogy a vizsgálatba bevont betegeknél hatásos gyógyszerek úgynevezett digitális pontszáma háromszor magasabb volt, mint azoké, amelyek a klinikai vizsgálat során nem bizonyultak hatékonynak.

"Kiderült továbbá az is, hogy ha a betegeket a digitális pontszámaik alapján három csoportba osztjuk - alacsony, közepes és magas - akkor markáns különbség volt észlelhető a klinikai vizsgálatok egyik mérőszámában, a progressziómentes túlélésben. Azoknál tehát, akik olyan gyógyszert kaptak, amely a kalkulátorunk szerint hatásos, hosszabb ideig maradt ugyanabban a stádiumban a daganat. A másik nagyon fontos mérőszám, a teljes túlélés kiszámítása nehezebb volt, de itt is látszott egy olyan trend, amely szerint azok, akik hatástalan kezelést kaptak - alacsony digitális pontszámú gyógyszer - összességében kevesebb ideig éltek" - mondja dr. Peták István.

A nemrég bemutatott klinikai vizsgálat azért különösen nagy jelentőségű, mert bár korábban is sejteni lehetett, hogy a mesterséges intelligencia által támogatott döntéshozatal a jelenleginél hatékonyabbá fogja tenni a precíziós onkológiát, erre nem volt semmilyen konkrét tudományos bizonyíték.

Már ma is létezik gyógyítható daganat

Az már jó ideje nem kérdés, hogy a precíziós onkológia működik, hiszen ha ismert a daganat mutációja, és erre a génhibára már rendelkezünk célzott gyógyszerrel, akkor többnyire sikerül is valamilyen eredményt elérni.

Problémát jelenleg az okoz, hogy egy igazán előrehaladott stádiumú daganatban már 3-4 eltérő mutáció is jelen van, ezekben az esetekben pedig - digitális terápiatervezés nélkül - nem egyértelmű, hogy a rendelkezésre álló célzott gyógyszerek közül melyiket lenne érdemes adni.

Más a helyzet a korai stádiumú daganatok esetén, amikor még csak egy mutáció van jelen, ami egyben gyógyszercélpont is. A legjobb példa erre a krónikus mieloid leukémia (CML), ahol ma már évtizedeken át tünetmentes állapotban tarthatóak a betegek. Ennél a daganattípusnál az úgynevezett rezisztenciamutációk megjelenése sem jelent már megoldhatatlan gondot (ezek olyan génhibák, amik a célzott kezelések során jelennek meg a daganatban, és hatástalanná teszik az éppen zajló terápiát), krónikus mieloid leukémiában ugyanis már többféle célzott kezelés is létezik, ami az esetek döntő többségében lehetővé teszi a hatékony terápiaváltást.

A krónikus mieloid leukémiát a fentiek miatt nagy általánosságban akár gyógyítható daganatnak is nevezhetjük. Más esetekben ennek a szónak a használata túlzás lenne, a hosszútávú tünetmentesség elérése azonban sok esetben egyéb daganattípusoknál is a napi realitást jelenti. Bernáth Gusztávné Katalinnál például 2012-ben diagnosztizáltak agyi, valamint csont- és nyirokcsomóáttétet is adó tüdődaganatot. A teljes körű molekuláris diagnosztikai vizsgálat Oncompass-nál történt elvégzését követően kiderült, hogy a daganat kialakulásáért felelős génmutációra már létezik célzott hatóanyag, amelyet abban az időszakban 3 európai országban teszteltek klinikai vizsgálatok keretében. A kezelés végül Spanyolországban vált Katalin számára elérhetővé, és a kezeléseknek köszönhetően jelenleg is tünetmentesen él.

A precíziós onkológia következő lépése a bonyolultabb daganatok bizonyítékokon alapuló kezelése lesz

A kérdés jelenleg az, hogy a precíziós onkológia hogyan érhetne el a jelenleginél is jobb eredményeket. Számos mutációra rendelkezünk már törzskönyvezett, hatásos gyógyszerekkel, azoknál a daganatoknál viszont még nem egyértelmű a teendő, ahol például egyszerre három különböző mutáció is jelen van.

Ilyenek például azok az emlődaganatok, amelyek egyszerre lehetnek HER2 pozitívak, ER pozitívak és BRCA pozitívak is. Külön-külön mindhárom mutációra létezik már célzott kezelés, viszont ha ez a három mutáció egyidejűleg van jelen a daganatban, akkor több kérdés is felmerül. Ki fog-e alakulni rezisztencia akkor, ha kizárólag HER2-gátlót alkalmazunk? Esetleg elegendő lesz, ha a beteg kizárólag ER-gátlót kap? Vagy lehetséges, hogy csak a BRCA mutációt célzó PARP-gátlót kellene adnunk? További lehetőségekként szóba jönnek még a különféle gyógyszerkombinációk is, például egy HER2-gátló gyógyszer ER-gátlóval egy időben történő alkalmazása.

"Ezekre a kérdésekre csak úgy lehetne választ adni, ha elvégeznénk egy randomizált klinikai vizsgálatot, amelyben összevetnénk egymással a három gyógyszer hatásosságát. Mivel azonban ez egy nagyon ritka mutációs kombináció az emlődaganatokon belül, kellő mennyiségű páciens hiányában nem tudunk ilyen klinikai vizsgálatot végezni. Ezekben az esetekben jelen pillanatban molekuláris biológusok segítségével próbálják meg kiválasztani a leghatásosabb kezelést: ezek a szakemberek a vonatkozó szakirodalom áttekintését követően igyekeznek kideríteni, hogy a daganat különféle mutációi milyen kölcsönhatásban állnak egymással, és mindez hogyan befolyásolja a rendelkezésre álló célzott kezelések hatásosságát" - magyarázza dr. Peták István.

Ezzel a megközelítéssel az a probléma, hogy az irodalmazás során nem tekinthető át egzaktan az összes kezelési lehetőség, a döntések pedig nem reprodukálhatóak.
Létezik-e ennél hatékonyabb megoldás? Szerencsére igen: a számítógép - amennyiben rendelkezésre áll a számára a megfelelő adatbázis, és ez ma már valóság - néhány ezredmásodperc alatt át tudja tekinteni a korábban bevitt szakirodalmat, és arra is képes, hogy javaslatot tegyen a várhatóan leghatásosabb kezelés kiválasztására.

"A digitális terápiatervezéssel a nehezebben kezelhető daganatok esetében is fokozatosan visszatérhetünk a bizonyítékokon alapuló orvostudományhoz, hiszen a mesterséges intelligencia algoritmusa megegyező adatok alapján minden alkalommal ugyanazt a kimeneti eredményt fogja produkálni, a döntési folyamatok így reprodukálhatóvá, az eredmények pedig mérhetővé válnak."

Miben segítenek Önnek az Oncompass Medicine szakemberei?

Az Oncompass Medicine molekuláris diagnosztikai laboratóriuma és információs központja az elmúlt több mint egy évtized genomikai kutatási eredményeit és molekuláris diagnosztikai módszereit alkalmazva igyekszik megtalálni a daganatos betegségben szenvedők számára az adott időpontban legmegfelelőbb kezelési lehetőségeket.

Ezek egyaránt lehetnek a hagyományosan alkalmazott kezelési módszerek - kemoterápia vagy sugárterápia - lehetnek azonban olyan célzott daganatellenes gyógyszerek is, amelyek kifejezetten az adott daganat kialakulásában oki szerepet játszó, meghibásodott génekre hatnak. Annak eldöntésére, hogy alkalmazható-e egy betegnél célzott kezelés, vagy épp ellenkezőleg, ez semmiképp nem javasolt a számára a megfelelő gyógyszercélpont hiánya miatt, molekuláris diagnosztikai vizsgálatokat végzünk.

Legújabb szolgáltatásunk keretében folyamatosan segítjük a betegek kezelésében résztvevő onkológusokat abban, hogy pácienseiket az aktuálisan elérhető legjobb kezelésben részesítsék: dinamikus döntéstámogatási rendszerünk többek között arról nyújt információt, hogy terápiaváltás esetén, abban az adott pillanatban milyen célzott kezeléssel kapcsolatban áll rendelkezésre a legtöbb információ a következő terápiás vonalban.

A hozzánk forduló és akár 5 éven át is kísért betegeink így egészen biztosak lehetnek abban, hogy ott és akkor a számukra legmegfelelőbb kezelést kapják, a döntés meghozatala ugyanis a páciens molekuláris diagnosztikai profiljának és a célzott kezelésekről rendelkezésre álló összes orvosi adat részletes informatikai elemzése alapján történik.

(X)

Tisztelt Olvasónk! Felhívjuk a figyelmét, hogy anyagaink tájékoztató és ismeretterjesztő jellegűek, így nem adhatnak választ minden olyan kérdésre, amely egy adott betegséggel vagy más témával kapcsolatban felmerülhet, és főképp nem pótolhatják az orvosokkal, gyógyszerészekkel vagy más egészségügyi szakemberekkel való személyes találkozást, beszélgetést és gondos kivizsgálást.