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Los científicos de NUS desarrollan nueva tecnología para modificar el cóctel óptimo del ` para requisitos particulares de la droga' para los pacientes del mieloma

Las personas multidisciplinarias de investigadores de la universidad nacional de Singapur (NUS) han desarrollado una plataforma de la tecnología (AI) de inteligencia artificial que podría potencialmente cambiar la manera que se están diseñando las combinaciones de la droga, por lo tanto habilitando se cuida para determinar la combinación más efectiva de la droga para un paciente rápidamente.

Aplicando la plataforma hacia mieloma múltiple drogorresistente, un tipo de cáncer de sangre, los investigadores podía establecer nuevas combinaciones efectivas de la droga, así como determina a los pacientes que pueden ser más responsivos a estos tratamientos hacia adentro bajo semana.

Los métodos existentes para diseñar combinaciones de la droga implican típicamente el probar de combinaciones arbitrarias de drogas de uso general o el incorporar de nuevas terapias apuntadas en combinaciones establecidas de la droga. Bortezomib-conteniendo combinaciones de la droga se utilizan actualmente como el primer y la segundo-línea tratamiento para el mieloma múltiple. Sin embargo, la mayoría de los pacientes hacen inevitable resistentes a estas drogas y las nuevas combinaciones necesitan ser establecidas. Mientras que algunas más nuevas combinaciones han mostrado para ser efectivas para algunos pacientes, la identificación rápida de un tratamiento personalizado óptimo para un paciente específico de una envergadura infinita de las combinaciones posibles de la droga sigue siendo un reto.

Modificando la droga para requisitos particulares óptima “cóctel” para cada paciente que usa el AI

El equipo de investigación que comprendía a clínicos, los ingenieros y los biólogos moleculares de NUS por lo tanto han desarrollado la plataforma de la tecnología del AI, plataforma fenotípica cuadrático de la optimización (QPOP), para acelerar diseño de la combinación de la droga y para determinar las combinaciones más efectivas de la droga apuntadas en los pacientes individuales que usaban pequeños conjuntos de datos experimentales. Con apenas una pequeña cantidad de sangre o de muestra de la médula de pacientes, la plataforma puede correlacionar la reacción de la droga que un equipo de combinaciones de la droga tendrá en las células cancerosas del paciente específico.

De un centro común inicial de 114 drogas aprobadas por la FDA, QPOP podía determinar una serie de combinaciones efectivas de la droga, incluyendo una combinación totalmente nueva e inesperada que superó el régimen de la asistencia estándar para el mieloma recaído. El funcionamiento de la combinación nueva fue validado contra 13 muestras pacientes. QPOP también fue utilizado para ajustar índices de la dosificación de la combinación nueva para la eficacia óptima.

Usando cuatro otras muestras del paciente, el más futuro del equipo de investigación demostrado que QPOP podía evaluar y alinear la combinación nueva contra la otra corriente dos clínico utilizó combinaciones de la droga. La combinación nueva fue encontrada para ser la opción más efectiva del tratamiento para dos de las muestras pacientes del mieloma probadas. Mientras que la combinación nueva no era la más efectiva para las cuatro muestras pacientes, QPOP podía igualar la mejor combinación de la droga a cada paciente, por lo tanto demostrando el prueba-de-concepto para el remedio personalizado.

La capacidad de QPOP de incorporar simultáneamente la optimización y la personalización de las combinaciones de la droga con velocidad sin precedente abre la puerta en perfeccionar accesibilidad paciente en el remedio personalizado. Las nuevas terapias de la combinación pueden también ensanchar importante el espectro de los tratamientos efectivos para los pacientes.

El Dr. Edward Kai-Hua Chow, investigador principal en el instituto de la ciencia del cáncer de Singapur, NUS, que llevó el estudio, dijo, “QPOP revoluciona la manera de la cual se diseñan las combinaciones de la droga y representa un ámbito fundamental en la atención sanitaria que se puede transformar con el AI. La eficiencia de esta plataforma en utilizar pequeños conjuntos de datos experimentales habilita la identificación de las combinaciones óptimas de la droga de una manera oportuna y rentable, que marca un salto grande adelante en el campo del remedio personalizado.”

Los otros institutos de investigación de NUS implicados en el revelado de QPOP incluyen el instituto de Singapur para Neurotechnology (SINAPSE) y al instituto biomédico para la investigación y la tecnología globales (BIGHEART) de la salud.

La investigación conducto en colaboración con la dependencia para la ciencia, tecnología e investigación, el instituto nacional del cáncer de la universidad, Singapur, y la Universidad de California, Los Ángeles. Las conclusión fueron publicadas en remedio de translación de la ciencia el 9 de agosto de 2018.

Pasos siguientes

Las personas ahora están trabajando hacia traducir este trabajo en la clínica. Observarán en los pacientes de reclutamiento para las juicios clínicas anticipadas relacionadas con QPOP y otras plataformas de la inteligencia artificial en 2019, así como despliegan el uso de la plataforma en otras áreas de la enfermedad.