آینده درمان سرطان از همیشه روشنتر شده است. پژوهشگران “دوقلوهای دیجیتال” بیماران را ایجاد کردهاند و از آنها بهعنوان نمونههای مجازی استفاده میکنند، سپس انواع داروها را روی آنها آزمایش کرده تا پیشبینی کنند کدام دارو برای نوع خاصی از سرطان هر بیمار مؤثرتر است.
فرض کنید پزشک به شما میگوید که مبتلا به سرطان هستید و نیاز به درمان فوری دارید. دو گزینه درمانی به شما پیشنهاد میشود و شما باید یکی را انتخاب کنید. مشخص است که میخواهید درمانی را انتخاب کنید که بیشترین تأثیر را بر نوع سرطانی که به آن مبتلا هستید، بر اساس ترکیب بدنی شما داشته باشد. بنابراین، چگونه بین این دو گزینه انتخاب میکنید؟
پژوهشگران این تصمیمگیری را بسیار آسانتر کردهاند. با ایجاد دوقلوهای دیجیتال برای بیماران سرطانی، میتوان آنها را بهعنوان نمونههای مجازی استفاده و آزمایشهای بالینی را برای مقایسه اثربخشی درمانها و پیشبینی واکنش احتمالی بیمار بازآفرینی کرد.
دکتر اوزما اصغر، مشاور آنکولوژیست پزشکی در بیمارستان رویال مارسدن لندن و همبنیانگذار و مدیر علمی شرکت بیوتکنولوژی Coner که بر درمانهای شخصیسازی شده سرطان تمرکز دارد، گفت:
در سراسر جهان میلیاردها دلار برای توسعه درمانهای جدید سرطان هزینه میکنیم. برخی از این درمانها موفق خواهند شد، اما اکثر آنها اینگونه نیستند. ما میتوانیم از دوقلوهای دیجیتال برای شبیهسازی بیماران استفاده کنیم، گروههای آزمایشی بالینی بسازیم و درمانها را مقایسه کنیم تا ببینیم احتمال موفقیت آنها چقدر است، پیش از اینکه آنها را روی بیماران واقعی آزمایش کنیم.
دوقلوهای دیجیتال مفهوم جدیدی نیستند. ناسا ادعا میکند که این مفهوم را در دهه ۱۹۶۰ به کار گرفته بود، زمانیکه چندین شبیهساز ایجاد کرد تا انفجار مخزن اکسیژن و آسیبهای متعاقب موتور را در مأموریت آپولو ۱۳ ارزیابی کند. اما اکنون، پیشرفتهای هوش مصنوعی، ارتباطات موبایلی نسل جدید و دادههای کلان باعث شده است که این فناوری در صنایع مختلف، از جمله حوزه سلامت، توسعه یابد.
پژوهشگران فناوری خود را دوقلوی-دور بین (FarrSight-Twin) نامیدهاند. این فناوری معمولاً توسط اخترفیزیکدانان استفاده میشود و بر پایه الگوریتمهای پیشرفتهای است که برای تحلیل حجم زیادی از دادههای مولکولی و بیماران به کار میرود. این فناوری امکان تجمیع مجموعههای دادههای پراکنده در زمینه سرطانشناسی را در یک مدل جامع از واکنش بیمار فراهم میکند.
بهطور خلاصه، هر دوقلوی دیجیتال از دادههای زیستی هزاران بیمار مبتلا به سرطان که درمانهای مختلفی دریافت کردهاند، ساخته میشود. همه این دادهها با دادههای مولکولی از تومور واقعی بیمار ترکیب میشوند تا یک دوقلوی دیجیتال از سرطان او بازآفرینی شود. سپس میتوان این دوقلو را توسط درمانهایی که در مطالعات بالینی منتشر شدهاند، تحت تأثیر قرار داد.
پژوهشگران دریافتند که آزمایشهای بالینی مجازی بر روی دوقلوهای دیجیتال بهطور دقیق نتیجهی آزمایشهای واقعی مرحله دوم یا سوم بالینی را که در آنها دو درمان دارویی مختلف بر روی بیماران مبتلا به سرطان پستان، پانکراس یا تخمدان مقایسه شده بود، پیشبینی میکند. بیمارانی که درمانی دریافت کردند که FarrSight-Twin پیشبینی کرده بود برای آنها بهترین خواهد بود، در مقایسه با نرخ واکنش ۵۳.۵ درصدی در بیمارانی که درمان دیگری دریافت کرده بودند، نرخ واکنش ۷۵ درصدی داشتند. نرخ واکنش به درصد بیمارانی اطلاق میشود که پس از درمان، سرطان آنها کوچک یا ناپدید میشود.
دکتر اصغر گفت:
ما از استفاده این نوع فناوری برای شبیهسازی آزمایشهای بالینی در تومورهای مختلف هیجانزدهایم تا پاسخ بیماران به شیمیدرمانیهای مختلف را پیشبینی کنیم و نتایج امیدوارکننده هستند. این فناوری به محققان این امکان را میدهد که آزمایشات بیمار را در مرحلهای بسیار زودتر از توسعه دارو شبیهسازی کرده و بتوانند شبیهسازی را چندین بار تکرار کنند تا سناریوهای مختلف را بررسی و احتمال موفقیت را به حداکثر برسانند. این فناوری اکنون برای شبیهسازی بیمارانی که به عنوان گروههای کنترل برای مقایسه اثر درمان جدید با استاندارد موجود مورد استفاده قرار میگیرند، استفاده میشود.
پژوهشگران هماکنون از FarrSight-Twin برای بررسی این مسئله استفاده میکنند که آیا این فناوری میتواند به پیشبینی درمانهای مؤثرتر برای بیماران مبتلا به سرطان پستان سهگانه منفی کمک کند یا خیر، که نوعی تومور تهاجمیتر با سرعت رشد بالاتر و خطر انتشار بیشتر است. این پروژه بهعنوان یک همکاری بین محققان Concr، مؤسسه تحقیقات سرطان (ICR) لندن، دانشگاه دورهام و بیمارستان رویال مارسدن در انگلستان در حال انجام است.
آنها یافتههای خود را در مورد استفاده از فناوری دوقلوی دیجیتال برای پیشبینی واکنشپذیری بیماران به درمان سرطان در سی و ششمین سمپوزیوم سازمان اروپایی تحقیقات و درمان سرطان-موسسه ملی سرطان-انجمن سرطان آمریکا (EORTC-NCI-AACR/ENA) که در اکتبر ۲۰۲۴ در بارسلون اسپانیا برگزار شد، ارائه کردند.
منبع: Newatlas
