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Könnte ein genomversierter Computer dazu beitragen, die Art und Weise zu ändern, wie wir Krebs behandeln?

Seit Jahren geht es im Kampf gegen den Krebs darum, bestimmte Körperteile anzugreifen. So wurde beispielsweise die Behandlung von Lungenkrebs oder Brust- oder Gehirnkrebs entwickelt und die Forschung finanziert, um nur einige zu nennen.

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Es stellt sich jedoch heraus, dass die Krankheit komplexer ist: Wissenschaftler wissen jetzt, dass sie mit der genetischen Analyse bestimmte Mutationen von Krebszellen und nicht nur die Organe angreifen können, in denen sie vorkommen. Und so tritt der Kampf gegen Krebs in eine neue Phase ein, die sich auf die Entwicklung von Taktiken und Medikamenten zur zellweisen Bekämpfung von Krebs konzentriert.

Eine der entmutigendsten Aufgaben in der medizinischen Gemeinschaft bestand zum Beispiel darin, nicht nur Medikamente zu entwickeln, die mit den zahlreichen Möglichkeiten Schritt halten, mit denen Krebs den Körper eines Patienten erfasst, sondern auch Medikamente zu finden, die auf bestimmte Anomalien reagieren. In einigen Fällen müssen Ärzte mit einem Patienten Arzneimittel für Arzneimittel durchlaufen, um eine wirksame Behandlung zu finden.

In diesem Sommer könnten Forscher in England einen großen Schritt nach vorne machen, um einen differenzierteren Ansatz für den Angriff auf Krebszellen zu entwickeln Verfeinerung wie In klinischen Studien werden neue Krebstherapien getestet. Dies mag nicht transformativ klingen, könnte aber den Patienten helfen, schneller auf wirksame Medikamente zuzugreifen.

In den meisten klinischen Studien testen die Forscher nur ein Medikament, das zufällig an Patienten verabreicht wird, deren Ergebnisse an denen gemessen werden, die ein Kontrollmedikament oder ein Placebo erhalten. Dies dient zwar den Zwecken der Forscher, ist jedoch für Patienten, die das Placebo erhalten, häufig wenig hilfreich. Ebenso müssen Patienten, bei denen das neue Medikament unwirksam ist, auf eine neue Studie warten, um ein anderes Medikament zu probieren.

In dieser bevorstehenden Studie werden jedoch bis zu 14 verschiedene Medikamente der Pharmaunternehmen AstraZeneca und Pfizer an Patienten mit fortgeschrittenem Lungenkrebs getestet. Die Wissenschaftler werden zu Beginn der Studie Proben der Tumore der Patienten testen und ein Medikament zuweisen, das auf den in den jeweiligen Tumorzellen festgestellten Anomalien basiert.

Fünfzehn bis 20 Patienten erhalten jedes der Medikamente. Erfolgreiche Medikamente könnten schnell auf den Markt gebracht werden. diejenigen, die nicht sind, können schnell fallen gelassen werden. Mit der Zeit könnten weitere Medikamente in die Studie aufgenommen werden.

Der Ansatz beseitigt nicht nur die Randomisierung, sondern gibt Ärzten auch einen besseren Einblick, welche Medikamente bei bestimmten Anomalien wirken. Im Erfolgsfall könnte die Studie bedeuten, dass sich Onkologen weitaus weniger auf den Teil des Körpers konzentrieren, an dem sich Krebs entwickelt hat, sondern vielmehr auf die Mutationen in den Zellen, die den Krebs verursacht haben. Die Hoffnung: Eine solche maßgeschneiderte Behandlung wird Krebs von einer tödlichen zu einer chronischen Krankheit machen, die mit Medikamenten behandelt werden kann.

Ein Job für Watson

Eine der größten Herausforderungen bei der Behandlung Genetische Analyse ist die Menge an Informationen, die Ärzte benötigen, um individuellere Pläne zu entwickeln.

Jeden Tag machen Wissenschaftler neue Entdeckungen über die DNA-Sequenzierung von Krebszellen und welche Mutationen schädlich sind, aber es gibt keinen Ort, an dem Ärzte diese Forschung finden können. Stattdessen müssen sie medizinische Journale und klinische Aufzeichnungen durchkämmen, ein zeitaufwändiger und entmutigender Prozess.

Es klingt wie die Art von Arbeit, die am besten von einem Supercomputer erledigt wird. Darauf bereiten sich die Wissenschaftler des New Yorker Genomzentrums vor. Im vergangenen Monat kündigte die gemeinnützige Organisation für biomedizinische Forschung eine Partnerschaft mit IBM an, um Watson, das enorm leistungsfähige Computersystem, das für die Demütigung von Menschengefährdungs-Champions im nationalen Fernsehen bekannt ist, für die genetische Forschung einzusetzen.

Seit seinem glänzenden Moment als Game-Show-Kandidat hat Watson konsumiert mehr als 23 Millionen medizinische Abstracts. Und aufgrund seiner Fähigkeit, Sprache zu verstehen und Hypothesen zu bewerten, kann Watson über das Speichern von Daten hinausgehen, um auch darin eine Bedeutung zu finden.

In der Pilotstudie des New York Genome Center wird sich Watson auf das Glioblastom konzentrieren, das aggressivste der bösartigen Hirntumoren. Die Wissenschaftler werden die Genome der Hirntumoren bei 20 Patienten sequenzieren und diese Daten dann an Watson übergeben.

Der Computer muss zunächst die Mutationen in den verschiedenen Tumorzellen identifizieren. Basierend auf dem enormen medizinischen Wissen, das Watson angehäuft hat, wird Watson eine Hypothese darüber aufstellen, wie diese Mutationen Krebs verursachen (einige Krebsmutationen führen beispielsweise dazu, dass Zellen Signale ignorieren, die aufhören zu wachsen, während andere das Wachstum von Blutgefäßen in der Nähe stimulieren). Schließlich wird Watson eine Liste von Medikamenten erstellen, die bei der Behandlung verschiedener Arten von Zellmutationen wirksam sein könnten - von denen einige möglicherweise noch nie zuvor bei der Krebsbehandlung eingesetzt wurden.

Letztendlich ist es Sache der Krankenhausbehörden, die Behandlungsempfehlungen von Watson abzuwägen. Jedes Krankenhaus könnte beschließen, ein Medikament oder eine Handvoll davon zu verwenden. In beiden Fällen können Ärzte mit Watson die Patienten viel schneller und effektiver behandeln, als dies mit der Analyse durch den Menschen allein möglich wäre.

Persönlich werden

Hier sind einige andere aktuelle Fortschritte in der Krebsforschung:

· Aspirinstärke : Eine neue Studie, die in Science Translational Medicine veröffentlicht wurde, hat ergeben, dass die tägliche Einnahme von Aspirin das Risiko von Darmkrebs bei Menschen mit einem hohen Gehalt an einem bestimmten Gentyp im Dickdarm senken kann.

· Früherkennung: Forscher der Stanford University haben eine Methode entwickelt, mit der Lungenkrebs mit einem einfachen Bluttest erkannt werden kann. Mit dieser Technik identifizierten sie etwa 50 Prozent der Studienteilnehmer mit Lungenkrebs im Stadium 1 und fast alle Patienten mit fortgeschrittenem Lungenkrebs. Sie glauben, dass ihr Ansatz es schließlich ermöglichen könnte, mit Blutuntersuchungen viele Arten von Krebs zu erkennen.

· Im Blut: Währenddessen haben Wissenschaftler am Kimmel Cancer Center der Johns Hopkins University einen Bluttest entwickelt, mit dem das Wiederauftreten von Brustkrebs mit einer Genauigkeit von 95 Prozent festgestellt werden kann. Der Test kann 10 brustkrebsspezifische Gene im Blut der Patientin überwachen.

· Wenn Krebsmedikamente versagen: Ein Forscherteam der Hebrew University gibt an, den Prozess identifiziert zu haben, durch den Tumore gegen bestimmte Medikamente resistent werden. Und sie glauben, dass dies zu einer zuverlässigen Prognose führen könnte, welchen Patienten durch Chemotherapie geholfen wird und welche Medikamente ihnen nicht helfen.

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