Magyar kutatók az egyik legfontosabb nemzetközi onkológiai tudományos konferencián, az Amerikai Klinikai Onkológusok Társaságának (American Society of Clinical Oncology – ASCO) idei éves konferenciáján mutatták be a párizsi Marie Curie Intézettel közösen végzett kutatási eredményeiket (referenciák: 1, 2).
Az Oncompass Medicine kutatói Dr. Peták István szakmai vezetésével olyan orvosi szoftverrendszert fejlesztenek - RealTime Oncology Treatment Calculator(R) -, aminek az a célja, hogy segítsen kiválasztani a legmegfelelőbb célzott gyógyszert a daganatos betegek szövetmintáiban diagnosztizált molekuláris genetikai elváltozások alapján. Az eszköz az orvosok munkáját segíti a daganatos betegek személyre szabott, hatékony terápiájának kiválasztásában. Az orvosi szoftverrendszer idén Informatikai Innovációs Díjban is részesült.
Miért jelentős lépés ez a daganatos betegségek gyógyításában?
Dr. Peták István: Az idei ASCO konferencián bemutatott vizsgálat során a SHIVA01 klinikai vizsgálatban molekuláris célpont alapon kezelt betegek klinikai eredményeit elemeztük az általunk fejlesztett digitális terápiatervező programmal.
A betegek molekuláris diagnosztikai vizsgálati eredményeit betöltöttük a szoftverbe, aminek segítségével kiszámoltuk az egyes célzott gyógyszerek digitális pontszámát. Ez a pontszám arányos azzal, hogy az adott gyógyszert mennyi, a rendszer adatbázisában található tudományos bizonyíték köti össze a beteg daganatában található molekuláris eltérésekkel. Megállapítottuk, hogy azok a kezelések, amelyek sikeresek voltak a SHIVA01 vizsgálatban, statisztikailag szignifikánsan magasabb pontszámmal rendelkeztek, mint azok, amelyek nem voltak hatásosak. Ez az összefüggés a terápiás hatás hosszában is megmutatkozott.
A Realtime Oncology Treatment Calculator (R) több mint 130 forgalomban lévő, és több mint 1000 fejlesztés alatt álló hatóanyagot képes összekötni a beteg daganatában lévő génhibákkal. A matematikai algoritmus ehhez több mint 20 ezer tudományos bizonyítékon alapuló összefüggést vesz figyelembe. Az Oncompass Medicine precíziós onkológiai programjai magukban foglalják a Digitális Terápiatervezést (DTT) a Realtime Oncology szoftver rendszerrel és a szükséges molekuláris diagnosztikai vizsgálatokat is. Amennyiben a betegnél már korábban történtek molekuláris diagnosztikai vizsgálatok, akkor azok alapján is elvégezhető a Digitális Terápiatervezés. Magyarországon eddig 26 onkológiai centrum onkoteamje javasolta az Oncompass Precíziós Onkológiai Programjainak alkalmazását a daganatos betegek kezelése számára.
Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az informatika, a mesterséges intelligencia orvosi alkalmazása segíthet a személyre szabott kezelések sikeresebb kiválasztásában. A daganatokat több száz gén több millió lehetséges mutációjának több millió féle kombinációja okozza. Ezek a mutációk a daganatok kialakulása során fokozatosan jönnek létre biológiai törvényszerűségek, algoritmusok alapján. A mi álmunk az, hogy egy olyan számítógépes programot hozzunk létre, amely képes ezeknek a biológiai törvényszerűségek megismerésére, a daganat által használt „molekuláris kód” feltörésére, és ezáltal a gyenge pontjának a megtalálására, amire célzott gyógyszert lehet alkalmazni minden egyes beteg esetében.
Az általunk fejlesztett szoftver már most használható, mint regisztrált döntéstámogató orvostechnikai eszköz. A használatának jelenlegi előnye az, hogy az elmúlt 5 év alatt munkatársaink által létrehozott több ezer tudományos bizonyítékon alapuló, több mint 20 ezer összefüggést tartalmazó adatbázisból ezredmásodpercek alatt gyűjti össze és rendszerezi az információkat, és köti össze a betegben található mutációkat célzott terápiás lehetőségekkel, és a célzott terápiás lehetőségeket a betegben található mutációkkal. Egy mutáns gén nagyon sok célzott gyógyszerrel lehet kapcsolatban, nagyon sok tudományos bizonyíték alapján, és egy gyógyszer kapcsolatban lehet több mutációval ugyanabban a betegben. A végső sorrendet az határozza meg, hogy melyik gyógyszert köti össze a legtöbb bizonyíték a betegben található mutációkkal. Tehát a szoftver több száz órányi tudományos irodalomkutató, elemző munkával megegyező munkát végez el minden beteg esetében, amivel segíti a precíziós onkológiai kezelést tervező orvosok és az úgynevezett molekuláris onkoteamek munkáját. Azonban továbbra is az orvosoknak kell a tudományos bizonyítékok alapján, és a beteg klinikai állapotának ismeretében kiválasztani a megfelelő kezelést.
A digitális forradalom végre egyre inkább eléri az orvoslás gyakorlatát. A mesterséges intelligencia bizonyítottan segítheti a radiológusokat a képalkotó diagnosztikai vizsgálatok kiértékelésében és a patológusokat a citológiai és szövettani diagnosztikában. Amivel pedig mi foglalkozunk, az az informatikai megoldások fejlesztése a személyre szabott terápiaválasztás, digitális terápiatervezés számára. A COVID-19 járvány felgyorsította a telemedicina alkalmazását is az orvos-beteg, orvos-orvos konzultációkban.
Mit jelent pontosan a Digitális Terápia kifejezés?
Az orvosi szoftvereket, amelyek közvetlenül kezelnek egy betegséget, vagy javítják egy betegség kezelésének hatékonyságát, digitális terápiás eszköznek hívjuk (digital therapeutics). Digitális terápiák például azok az okostelefonos applikációk, amelyek mérhető hatással vannak a beteg kezelésére vagy a betegségre. Sikerrel alkalmazzák ezeket például a mentális betegségek, a depresszió, a kábítószer-függőség, a cukorbetegség vagy a magas vérnyomás esetén. A „digitális terápiatervezés” pedig egy kezelés digitális eszközzel végzett személyre szabott megtervezését jelenti.
Hogyan történik az Oncompassnál a Digitális Terápiatervezés folyamata?
Az digitális eszközökkel támogatott terápiatervezés folyamatáról részletes szakmai leírást találnak az orvoskollégák a közelmúltban megjelent összefoglaló közleményünkben (referenciák 2). Ennek lényege az, hogy az online döntéstámogató rendszerünkben orvos szakértő kollégáink digitalizáltan létrehozzák a beteg kórtörténetét és betáplálják a beteg daganatának molekuláris diagnosztikai vizsgálati eredményeit. Az eredményeket egy molekuláris biológus vagy info-bionikus kolléga elemzi a szoftverrendszer elemző moduljaival, elsősorban a célzott kezelés elemző modullal (Realtime Oncology Treatment Calculator(R), és ha kell, akkor további irodalomkutatással újabb tudományos bizonyítékokat táplál a szoftver adatbázisába. Az elemzés eredményét egy online videokonferencia során egy speciális szakértői testület, az úgynevezett virtuális molekuláris tumor board (VMTB) tárgyalja meg. Ezen részt vesznek onkológus, molekuláris biológus, genetikus kollégák egyaránt. A rendszerbe közvetlenül is regisztrálhatnak a beteg kezelésében résztvevő kollégák és a betegek is.
Mivel a folyamat online zajlik, a Covid-19 ebben nem hozott változást. Az újdonság talán az, hogy még inkább használjuk a videokonzultációt a betegekkel és az onkológiai centrumok kezelőorvosaival idehaza és külföldön egyaránt. A vírushelyzet még jobban felgyorsította a digitális forradalmat az egészségügyben és ezáltal demokratizálta is az információhoz történő hozzáférést. Hatalmas élmény az, hogy azonnal kapcsolatba tudunk lépni egy orvossal Nyíregyházán vagy Zalaegerszegen, sőt, San Diegótól Pakisztánig jelentkeznek be onkológusok, hogy egy-egy bonyolultabb molekuláris profillal rendelkező beteg esetében megtörténjen az elemzés a digitális terápiatervező módszerünkkel.
Mi történik akkor, ha a betegnek még nincs elég részletes molekuláris profilvizsgálata?
Ilyenkor minden beteg esetében két online molekuláris tumor board megbeszélés történik. Az elsőn megbeszéljük, hogy van-e elegendő molekuláris diagnosztikai vizsgálati eredménye a betegnek ahhoz, hogy a Digitális Terápiatervezést lefolytassuk, vagy további vizsgálatokra van szükség. Illetve, ha egy újonnan felfedezett daganatról van szó, egyeztetünk, milyen vizsgálatok eredménye kell ahhoz, hogy a digitális terápia tervezése megvalósítható legyen. Nagyon fontos szakmai kérdés, hogy kell-e új mintát venni és ha igen mikor és honnan, illetve lehetőség van-e a mutációk kimutatására vérvételből, és ha igen, mikor történjen vérvétel. A vizsgálatokat ezek után a molekuláris diagnosztikai kompetencia centrumunk szervezi és végzi. Az eredményeket a laboratórium feltölti az informatikai rendszerbe és onnan folytatódik tovább a már említett elemzés folyamata. Ha megvan az elemzés eredménye, sor kerül a második molekuláris tumor boardra, amin az elemzés eredményét és klinikai jelentőségét beszéljük meg.
Nemrég stratégiai együttműködési megállapodást kötöttek az Innovációs és Technológiai Minisztériummal és a Semmelweis Egyetemmel. Milyen tudományos eredményeket vár az együttműködéstől?
Azt szeretnénk, hogy az orvostudomány minél több területén felgyorsuljon a mesterséges intelligencia orvosi alkalmazása, ebben a fejlődésben Magyarország vezető szerepet töltsön be és a hazai betegek elsőként férjenek hozzá a digitális egészségügyi forradalom legújabb eredményeihez.
Ennek érdekében közös K+F programokat indítunk, sőt egy közös kutatóintézet alapítását is tervezzük. Az onkológia területén egyrészt azt várjuk, hogy minél több daganattípus, terápia és gyógyszer esetében tudjuk hatékonyan segíteni a megfelelő kezelés kiválasztását. Másrészt pedig azt, hogy együtt tudjunk működni a gyógyszerkutatókkal. A cél az, hogy elérhető áron és minél gyorsabban kerüljenek forgalomba új célzott gyógyszerek.
Abban is bízunk, hogy sok diák fog a Semmelweis Egyetemre jelentkezni, hogy utána digitálisterápia-kutató vagy alkalmazó legyen. Az oktatásban is részt veszünk, én például rendszeresen tartok előadásokat orvosi továbbképzéseken az egyetemen, hogy a jövő orvosai már most megismerjék a precíziós onkológia diagnosztikai és informatikai eszközeit.
Ön szerint hol fog tartani tíz év múlva a rákkutatás és a daganatos betegségek kezelése?
A daganatos betegek egy részét vérvételből tudjuk majd diagnosztizálni - abból, hogy milyen daganathoz köthető DNS molekulák találhatók a beteg vérében. A laboratóriumi vizsgáló eszköz automatikusan közvetíti majd a felhőn keresztül a digitális terápia tervezőprogramnak az eredményt, az orvos pedig már látja is a számítógépén a terápiás lehetőségeket, lehet, hogy órákon belül. A beteg kezelése pedig akár másnap elkezdődhet. Azt gondolom, hogy a gyógyszer összetétele is személyre szabott lesz majd, a „tablettázó gép” csak azokat a hatóanyagokat gyűjti össze, amelyek az adott betegnek kellenek. Egyszer majd azt szeretném hallani a kávézóban a mellettem lévő asztalnál zajló beszélgetésből, hogy „nagyon fájt a tüdőm/hasam, de szerencsére kiderült, hogy csak rák, és már szedem is a személyre szabott gyógyszeremet”. Ma már így állunk a tüdőgyulladáshoz is, pedig száz évvel ezelőtt, az antibiotikumok előtt egy átlagos tüdőgyulladás halálozási aránya is 50 százalék volt.
