Tekoäly ennustaa, miten lääke tappaa syöpäsoluja

Uusi koneoppimismenetelmä ennustaa hyvin luotettavasti, kuinka erilaisten lääkkeiden yhdistelmät tehoavat syöpäsoluihin.

Tekoälymenetelmän kehittivät Aalto-yliopiston, Helsingin yliopiston ja Turun yliopiston tutkijat, joiden tulokset julkaisi tiedelehti Nature Communications.

Uusi menetelmä koulutettiin suurella datajoukolla, joka oli peräisin aiemmista lääkeaineiden ja syöpäsolujen välistä yhteyttä selvittäneistä tutkimuksista.

”Koneen oppima malli antaa erittäin tarkkoja tuloksia. Esimerkiksi niin kutsutun korrelaatiokertoimen arvot olivat kokeissamme yli 0,9. Se viittaa erinomaiseen luotettavuuteen”, kertoo Aallon professori Juho Rousu.

Menetelmä osaa myös kertoa tietyn lääkeaineyhdistelmän tehon, vaikka juuri sen yhdistelmän vaikutusta johonkin syöpätyyppiin ei olisi koskaan testattu laboratoriotutkimuksissa.

”Tämä auttaa syöpätutkijoita valitsemaan, mitä lääkeaineyhdistelmiä kannattaa valita tuhansien vaihtoehtojen joukosta jatkotutkimuksiin”, sanoo tutkija Tero Aittokallio Helsingin yliopistosta.

Lääkeyhdistelmä paras tapa hoitaa

Eri lääkkeiden yhdistelmä on usein tehokkain ja turvallisin tapa hoitaa syöpäpotilaita. Pitkälle edenneen syövän osalta hoitomenetelmien yhdistäminen on yleensä välttämätöntä.

Leikkauksen lisäksi potilas voi saada sädehoitoa, lääkkeitä tai molempia. Eri lääkkeitä myös yhdistetään niin, että mukaan tulee eri soluihin eri tavoin vaikuttavia lääkeaineita.

Yhdistäminen parantaa hoidon tehoa. Lisäksi se voi vähentää hoidon haittoja, kun yksittäisten lääkkeiden annostusta pystytään pienentämään.

Toimivien lääkeaineyhdistelmien seulominen kokeellisesti on kuitenkin hidasta ja kallista. Yhdistelmähoidon edut jäävät siksi usein saavuttamatta.

Samalla menetelmällä voitaisiin tutkia koronalääkkeitä

Nyt kehitettyä tekoälymenetelmää voitaisiin hyödyntää myös muiden kuin syöpäsairauksien kohdalla. Tällöin malli pitäisi vain opettaa uudelleen datalla, joka liittyy kyseiseen sairauteen.

Näin olisi mahdollista tutkia esimerkiksi sitä, miten eri antibioottiyhdistelmät vaikuttavat bakteeritulehduksiin tai kuinka tehokkaasti eri lääkeaineyhdistelmät tappavat soluja, joihin uusi koronavirus sars-cov2 on hyökännyt.

Kuva: Matti Ahlgren/Aalto-yliopisto

Kerro meille mielipiteesi!

 

Anna palautetta

Lisää uutisia