AI「指紋」テクノロジーは、現在の時間の半分で患者に癌薬をもたらす可能性があります

科学者は、単にその形の変化を観察することで、癌細胞が新薬にどのように反応するかを正確に示すことができる革新的なAI「指紋」技術を開発しました。

ロンドンの癌研究所のチームによって開発された新しい技術により、研究者はの能力を迅速に評価できるようになります。 新薬 意図したターゲットに到達するには、数年を削減します 医薬品開発プロセス– 患者をより速く到達するために新薬を許可します。

科学者は、彼らのアプローチが、失敗したプロジェクトへの投資と努力を減らすことにより、数百万ポンドを節約できると考えています。研究はです 公開 ジャーナルで セルシステム。

細胞の3Dイメージングを使用します

重要なことに、この技術は、科学者が適切な薬物を適切な患者と一致させるのに役立ちます。これは、はるかに早い段階で特定のがんサブタイプの臨床試験を設計できるようにすることで、費用のかかる臨床試験の失敗を回避します。

癌研究所（ICR）のチームは、メラノーマ皮膚のほぼ100,000の3D画像を使用してAI技術を訓練しました 癌細胞– 最先端の顕微鏡でテイクされ、細胞の形状に関する情報を分析するための幾何学的な深い学習。

以前の技術は、顕微鏡スライド上の細胞の平らな2D画像でのみトレーニングされています。これは、体内に表示される細胞の3D形状を考慮していません。

チームは細胞をさまざまな薬物で治療し、新しく作成されたAIツールを使用して、各薬物によってどの形状の変化が引き起こされたかを学びました。

彼らは、このツールが最大99.3％の精度で細胞で使用されている薬物を予測できることを示し、異なるタンパク質を標的としているが、最終的に細胞に非常に類似した効果をもたらす薬物によって引き起こされる形状の変化を区別できる可能性さえあります。

研究者は、AI技術が、黒色腫細胞が特定の薬物で治療されたときに発生する基礎となる生化学的変化を正確に学習していることを示しました。チームが現在、新薬を開発するための潜在的な標的として調査している重要なタンパク質を特定することができました。

医薬品開発プロセスの段階を削減します

チームはまた、他の疾患がこの技術の恩恵を受ける可能性があることを示す、赤血球、脳血管の細胞、幹細胞を含む他の細胞タイプで働くAIツールを示しました。

通常、新薬の開発には10〜12年かかります。ただし、ICRチームは、このプロセスの早い段階でAIテクノロジーを使用すると、前臨床段階で多数のステップを削減できると考えています。これは、3年から3か月でスラッシュし、患者がより早く決定される可能性が最も高いため、最大6年間の試験にかかる時間を短縮し、副作用を予測できます。

AIツールは、顕微鏡スライド上の2D情報のみのみのセルの形状であるセルの全体像（セルの全体像）を使用した最初の情報であるため、他の同様のアルゴリズムを上回りました。このツールは、細胞の集団の変動性を考慮するように訓練されましたが、他のアルゴリズムは単一の細胞を見ているか、母集団全体で平均して細胞形状を取得しました。

ICRの創薬研究にツールを実装します

研究者は、ICRの癌創出センター内のチームと協力して、AIテクノロジーをターゲットを絞ったタンパク質分解者を発見するプロセスに実装します。

また、研究チームは彼らのツールを特許を取得し、スピンアウト会社Sentinal4Dを設立し、イノベーションを次の段階に持ち込み、それを創薬と開発経路に実装しました。

Sentinal4Dは、ICRによって発表される最新のスピンアウト会社であり、現在ニューヨークのNASDAQ証券取引所にリストされているモンテローザセラピューティクスの基礎を含む最近のスピンアウトの成功に従っています。

「このツールは非常に強力なので、創薬プロセスを合理化することができます」

ロンドンの癌研究所のがんの形態力学の教授であるクリス・バカル教授は、「3D細胞形状は細胞状態と機能の指紋のようなものです。以前は未開発の情報貯留層です。AIを使用して、この指紋を解読し、細胞が薬物にどのように反応するかを明らかにすることができます。

「私たちが作成したツールは非常に強力であるため、長年の創薬プロセスを合理化し、時間とお金の両方を節約できます。

Sentinal4Dの共同設立者兼最高技術責任者であるMatt De Vries博士は、「作成したAIツールを使用すると、薬物がどれほど効果的であるか、副作用がある可能性があるかどうかを予測することができます。さまざまな疾患のためにツールが機能する可能性があります。 細胞タイプ と薬。

「当社の新しい会社であるSentinal4Dは、このツールを使用して推測を排除し、その後の医薬品開発の段階で成功する可能性を高めることを目指しています。

ロンドンの癌研究所の最高経営責任者であるクリスチャン・ヘリン教授は、「ICRは、がんの進化と薬物耐性の課題を満たすために新薬を発見することに専念しているため、がん患者はより多くの治療オプションを持ち、命を伸ばし、命を救うことができます。

「この最新の技術は、がん細胞の形を理解し、人工知能を使用してデータを分析するために、ICRで長年の作業に基づいています。この技術が癌の人々に大きな影響を与える新しい薬を開発するために使用されることを楽しみにしています。」