Durante anos, o debate em torno IA oscila entre excitação e ansiedademas os investigadores estão agora a colocar esta tecnologia para trabalhar no desafio mais difícil da humanidade: os mistérios do cancro.
No centro de um desses esforços está Debarka Sengupta, reitora associada de Inovação, Pesquisa e Desenvolvimento do Instituto Indraprastha de Tecnologia da Informação de Delhi (IIIT-Delhi), que está usando IA e genômica para detectar o câncer mais cedo, entender como os tumores se comportam e ajudar os médicos a escolher tratamentos adaptados a pacientes individuais.
Em vez de ver o cancro como uma doença única ou uma mutação num gene, o laboratório de Sengupta estuda-o como um sistema biológico complexo, combinando biologia molecular, genómica, análise unicelular, microfluídica e IA.
“O objetivo é detectar sinais fracos de câncer, que muitas vezes estão ocultos no sangue, nos tecidos ou em grandes conjuntos de dados biológicos, e transformá-los em informações que os médicos possam realmente usar”, disse Sengupta à PTI.
Tradicionalmente, pesquisa sobre câncer concentrou-se em estudar um gene ou um biomarcador de cada vez. A IA, explicou ele, permite aos investigadores analisar milhares de genes, diferentes tipos de células e registos clínicos simultaneamente, descobrindo padrões que seriam quase impossíveis de identificar manualmente.
“O valor real da IA não é apenas a velocidade. Ela ajuda os pesquisadores a descobrir padrões que seriam extremamente difíceis de ver manualmente, especialmente quando o sinal é distribuído por milhares de genes, muitos tipos de células e múltiplos sistemas experimentais”, disse ele.
Entre as principais conquistas da equipe está o desenvolvimento de um exame de sangue de 11 genes baseado em RNA de plaquetas que poderia eventualmente se tornar uma ferramenta de rastreamento acessível para vários tipos de câncer.
Ao contrário das dispendiosas tecnologias de sequenciação do genoma, o teste foi concebido para funcionar em máquinas RT-PCR, a mesma tecnologia amplamente implantada em toda a Índia durante a pandemia da COVID-19.
“Esse teste poderia potencialmente ser executado no mesmo tipo de laboratórios moleculares equipados com qPCR que foram ampliados durante os testes de COVID, tornando a ampla implantação muito mais prática na Índia e em ambientes semelhantes”, disse Sengupta.
Ele acrescentou que eles também têm trabalhado na detecção de células tumorais circulantes em casos triplo-negativos. câncer de mamaonde o desafio é encontrar células cancerígenas extremamente raras no sangue.
“Esse trabalho foi emocionante porque combinou biologia molecular, microfluídica e IA”, acrescentou.
Mas a detecção é apenas uma parte do quebra-cabeça.
O pesquisador também se concentra em modelos de IA que podem prever como os cânceres individuais provavelmente responderão a diferentes medicamentos, potencialmente ajudando os médicos a se afastarem da atual tentativa e erro. abordagem ao tratamento.
Através de uma startup chamada GeneSilico, a equipe está construindo o que chama de “Agentic Digital Twin”, um modelo virtual alimentado por IA que combina o perfil molecular de um paciente, histórico clínico, biologia tumoral, diretrizes de tratamento e literatura científica para ajudar os oncologistas a avaliar possíveis opções de tratamento.
“O objetivo não é substituir os médicos”, disse Sengupta.
“O objetivo é fornecer-lhes uma camada de evidências mais profunda para que possam compreender melhor quais terapias parecem biologicamente plausíveis e quais estratégias de tratamento têm maior apoio científico”.
Apesar dos rápidos avanços, Sengupta advertiu que A IA ainda está longe de se tornar um tomador de decisões independente em hospitais.
“Estamos mais próximos do que muitas pessoas pensam, mas estas tecnologias necessitam de validação clínica rigorosa, supervisão regulamentar e integração cuidadosa na prática médica”, disse ele.
Sengupta Faith India tem uma oportunidade única devido à infra-estrutura de testes moleculares construída durante a pandemia de COVID-19, que poderia eventualmente apoiar diagnósticos de cancro acessíveis se tais tecnologias fossem traduzidas com sucesso para uso clínico.
Questionado sobre se a IA é por vezes exagerada, Sengupta disse que a tecnologia proporciona o seu maior valor quando ajuda os investigadores a gerir a complexidade biológica, em vez de tentar substituir os investigadores.
“Na oncologia, a IA deve funcionar como uma ferramenta de raciocínio científico que apoia os médicos, e não como uma caixa negra que toma decisões por si só”, disse ele.
Olhando para o futuro, seu laboratório planeja validar ainda mais detecção de câncer baseada no sangue métodos e melhorar os sistemas de IA que podem prever respostas a medicamentos usando dados genômicos e clínicos.
Se estes esforços forem bem-sucedidos, os pacientes com cancro, daqui a uma década, poderão já não depender apenas de um relatório de biópsia único.
Em vez disso, os médicos poderiam atualizar continuamente o perfil da doença de um paciente através de exames de sangue, imagens e informações genéticas, permitindo que os tratamentos evoluam juntamente com o próprio câncer.
“A visão é tornar o tratamento do câncer mais personalizado, mais baseado em evidências e, em última análise, mais acessível”, disse Sengupta.
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