Чи може ШІ передбачити рак? Вчені створили цифрового близнюка пацієнта для моделювання пухлин

У США дослідники з Медичної школи Університету Меріленда представили новий підхід боротьби з раком. Вони розробили програмне забезпечення, що поєднує геноміку та штучний інтелект для імітації поведінки клітин в організмі людини. Цей підхід дає змогу не лише змоделювати зростання пухлин, а й протестувати, як саме тіло, зокрема імунна система, реагуватиме на захворювання та лікування, пише ScienceDaily. 

Як працює ШІ для передбачення раку?

Підписуйтеся на наші соцмережі

На відміну від традиційних методів, які лише «фотографують» стан організму в певний момент, нова система працює як прогноз погоди — тільки для клітин. Вона створює цифрового «двійника» пацієнта, який допомагає передбачити розвиток хвороби та ефективність лікування, зокрема імунотерапії.

Ключовим елементом цього підходу є використання так званої гіпотетичної граматики — простої мови, яка перетворює біологічні процеси на програмний код. Вчені можуть буквально прописувати клітинну поведінку простими реченнями й створювати моделі взаємодії клітин у тканинах.

Дослідники вже протестували модель на прикладі раку молочної залози та підшлункової залози. Зокрема, вони змоделювали ситуації, коли імунна система, замість стримування пухлини, сприяє її зростанню. Завдяки новій технології просторової транскриптоміки команда також змогла простежити взаємодію пухлинних клітин з фібробластами — нераковими клітинами, які утворюють мікрооточення пухлини.

Програмне забезпечення доступне з відкритим кодом, що дає змогу іншим вченим по всьому світу адаптувати його до своїх досліджень не лише в онкології, а й у неврології та інших сферах.