هوش مصنوعی و درمان سرطان کبد

پژوهشگران دانشگاه تورنتو به همراه کمپانی «اینسیلیکو مدیسین» Insilico Medicine موفق شدند با استفاده از یک پلتفرم هوش مصنوعی به نام «فارما.اِی‌آی» Pharma AI که تخصص آن ساخت داروست، برای سرطان کبد یک درمان بالقوه پیدا کنند.

پژوهشگران نتایج تحقیقات خود را در ژورنال علمی «علوم شیمیایی» منتشر کرده و اظهار داشتند با استفاده از هوش مصنوعی در یک رکورد زمانی سی روزه توانستند درمانی برای سرطان پیدا کنند.

محققان با استفاده از «آلفافولد»، یک پایگاه داده‌های ساختار پروتئینی مبتنی بر هوش مصنوعی، فارما.ای‌آی را راهنمایی کردند تا درمانی برای سرطان پیدا کند، و از طریق آن یک «مولکول ضربتی جدید» ایجاد کردند که می‌تواند بدون کمک خارجی به سلول سرطانی متصل شده و آن را نابود کند.

ایجاد داروی بالقوه تنها طی سی روز پس از انتخاب هدف و از طریق سنتز تنها هفت ترکیب انجام شد.

پس از دور دوم تولید ترکیبات، پژوهشگران مولکول ضربتی قوی‌تری کشف کردند. به گفته آنها، هر داروی بالقوه‌ای که از این فرایند حاصل ‌شود، باید پیش از ارائه به بازار مورد آزمایش‌های بالینی قرار بگیرد.

الکس ژاورونکوف، بنیانگذار و مدیر عامل شرکت اینسیلیکو در بیانیه‌ای گفت: «در حالی که جهان شیفته پیشرفت‌های هوش مصنوعی در هنر و زبان بوده است، الگوریتم‌های هوش مصنوعی مولد ما موفق شدند با ساختاری مشتق از آلفافولد مهارکننده‌های سرطان قدرتمند طراحی کنند.»

مایکل لویت، برنده جایزه نوبل شیمی، نیز در این باره گفت:

«این پژوهش شاهد دیگری از ظرفیت هوش مصنوعی است که برای تغییر فرآیند کشف دارو با سرعت، کارایی و دقت بیشتری کار می‌کند».

آلفافولد در سال 2022 با پیش‌بینی ساختار پروتئین کل ژنوم انسان، پیشرفت بزرگی در هوش مصنوعی و زیست‌شناسی ساختاری ایجاد کرده بود. در قیاس با روش سنتی آزمون و خطا که کند و گران است و دامنه اکتشاف را محدود می‌کند، هوش مصنوعی این نوید را می‌دهد که به سرعت روش کشف و توسعه داروها را متحول کند.

مطالعه یاد شده در نشریه علم شیمی Chemical Science انتشار یافته است. سرطان کبد از شایع‌ترین سرطان‌های دنیا است و در آن تومور داخل کبد رشد می‌کند.

پژوهشگران معتقدند اطلاعات هوش مصنوعی نظام سلامت را دگرگون می‌کند.

مطالعه‌ای دیگر که در نشریه جاما نت ورک اوپن منتشر شد، نشان داد سیستم هوش مصنوعی ساخت دانشمندان دانشگاه بریتیش کلمبیا و بی‌سی کنسر میزان بقای بیماران سرطانی را با استفاده از یادداشت‌های پزشکان پیش‌بینی می‌کند. این مدل از برنامه‌ریزی عصبی کلامی، ان‌ال‌پی استفاده می‌کند، بخشی از هوش مصنوعی که زبان پیچیده انسان را درک می‌کند.

ان‌ال‌پی یادداشت‌های پزشک را بعد از بازدید اولیه تجزیه و تحلیل کرده و ویژگی‌های فردی هر بیمار را به‌طورخاص شناسایی می‌کند. بر این اساس، بقای شش ماهه، ۳۶ ماهه و ۶۰ ماهه را با دقتی بیش از ۸۰ درصد پیش‌بینی کرد. این مدل قادر است میزان بقا را برای تمام سرطان‌ها تعیین کند، درحالی که مدل‌های پیشین فقط برای نوع خاصی از سرطان‌ها کاربرد داشتند.

دکتر خوان خوزه نونز، نویسنده اصلی این مقاله، روانپزشک و پژوهشگر بالینی، در بیانیه‌ای اعلام کرد:

«هوش مصنوعی یادداشت‌های پزشک بعد از مشاوره را مانند یک انسان می‌خواند. در این یادداشت‌ها جزئیات زیادی مثل سن بیمار، نوع سرطان، بیماری‌های زمینه‌ای، داروهایی که فرد در گذشته مصرف کرده و سابقه خانوادگی‌اش ذکر می‌شود. هوش مصنوعی با جمع‌بندی تمام این اطلاعات تصویری کامل‌تر از نتایج بیماری ترسیم می‌کند.»

میزان بقای بیمار مبتلا به سرطان معمولا به صورت گذشته‌نگر محاسبه شده و صرفا با درنظر گرفتن چند عامل شایع مانند نوع بافت و محل سرطان انجام می‌شود.

دکتر نونز افزود: «نکته مهم در مورد مدل‌های ان‌ال‌پی عصبی این است که بسیار مقیاس‌پذیرند و به مجموعه داده‌های ساختاریافته نیاز ندارند. می‌توانیم با استفاده از داده‌های محلی روی بهبود عملکرد یک منطقه جدید تاثیر بگذاریم. به گمانم این مدل‌ها در هرجای جهان که بیمار به متخصص سرطان مراجعه می‌کند، قابل استفاده است.»

نیویورک پست با اشاره به اینکه هوش مصنوعی فناوری پیشرفته‌ای برای درمان سرطان در آینده است که می‌توان از آن در کلینیک‌های سراسر جهان کمک گرفت، به نقل از دکتر نونز نوشت:

«پیش‌بینی بقای سرطان عاملی مهم است که می‌توان از آن برای بهبود مراقبت از سرطان استفاده کرد. امیدواریم چنین ابزاری با ارائه مراقبت‌های منحصربه‌فرد بهترین نتیجه ممکن را برای درمان پدید آورد.»