ゲノムに精通したコンピューターは、がんの治療法を変えるのに役立つでしょうか？ | イノベーション| スミソニアン - 記事、イノベーション、健康と医学、科学、心と体

何年もの間、癌との戦争は特定の体の部分を攻撃することでした-治療を開発し、他の人を指名するために、例えば肺癌、または乳癌または脳癌に関する研究を資金提供しました

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しかし、この病気はより複雑であることがわかりました。科学者は、遺伝子分析を使用することで、がんが現れる臓器だけでなく、がん細胞の特定の変異を攻撃できることを知っています。そのため、がんとの闘いは新たな段階に入りつつあります。この段階では、がんを細胞ごとに戦うための戦術と薬の開発に焦点を当てています。

たとえば、医学界で最も困難な作業の1つは、がんが患者の体内で発生するさまざまな方法に対応する薬を開発するだけでなく、特定の異常に反応する薬を見つけることでもあります。場合によっては、効果的な治療法を見つけるために、医師は患者と薬を服用した後、薬を循環させなければなりません。

この夏、イギリスの研究者は、癌細胞を攻撃するためのより洗練されたアプローチを形作るために大きな一歩を踏み出すことができました。精製方法臨床試験は新しいがん治療をテストします。それは変革的に聞こえないかもしれませんが、患者がより迅速に効果的な薬物にアクセスするのを助けることができます。

ほとんどの臨床試験では、研究者は、対照薬またはプラセボを投与された患者に対して結果が測定される患者に無作為に投与された1種類の薬剤のみを検査します。これは研究者の目的には役立ちますが、多くの場合、プラセボを投与された患者にはあまり役立ちません。同様に、新薬が効果のない患者は、別の薬を試すために別の試験を待つ必要があります。

しかし、この今後の試験では、製薬会社のアストラゼネカとファイザーが提供する14種類もの異なる薬物を、進行肺がん患者に対してテストします。科学者は、試験の開始時に患者の腫瘍のサンプルをテストし、特定の腫瘍の細胞で見つかった異常に基づいて薬剤を割り当てます。

15〜20人の患者がそれぞれの薬を受け取ります。成功した薬は、市場に迅速に追跡できます。そうでないものはすぐに落とすことができます。時間が経つにつれて、より多くの薬が試験に追加される可能性があります。

このアプローチは、ランダム化を排除するだけでなく、特定の異常に対してどの薬剤が効果的であるかについて医師に優れた洞察を与えます。成功した場合、この試験は、腫瘍医ががんが発生した体の部分にはるかに焦点を当てず、代わりにがんの原因となった細胞の突然変異に焦点を合わせることを意味します。希望：そのようなカスタマイズされた治療は、がんをキラーから、薬物で管理できる慢性疾患に変えるでしょう。

ワトソンの仕事

によって導かれる治療の最大の課題の一つ遺伝子分析は、医師がよりパーソナライズされた計画を作成するために吸収する必要がある膨大な情報です。

科学者は毎日、がん細胞のDNA配列とどの変異が有害であるかについて新しい発見を行っていますが、医師がその研究を見つけることができる場所はありません。代わりに、医療ジャーナルと臨床記録をくまなく調べる必要があり、時間と手間のかかるプロセスです。

スーパーコンピューターで処理するのが一番いい仕事のようですね。そして、それがニューヨークゲノムセンターの科学者たちがやろうとしていることです。先月、生物医学研究の非営利団体はIBMとのパートナーシップを発表し、ワトソンを使用することを発表しました。ワトソンは、国立テレビで人間のJeopardyチャンピオンを屈辱させることで最もよく知られている、遺伝研究です。

ゲームショーの出場者として輝いた瞬間以来、ワトソンは 2, 300万件を超える医学要約。また、言語を理解し、仮説を評価する能力があるため、Watsonはデータを格納するだけでなく、データの意味を見つけることもできます。

ニューヨークゲノムセンターのパイロット研究では、ワトソンは最も悪性度の高い悪性脳腫瘍である膠芽腫に焦点を当てます。科学者は、20人の患者の脳腫瘍のゲノム配列を決定し、そのデータをワトソンに引き渡します。

コンピューターの仕事は、最初にさまざまな腫瘍細胞の変異を特定することです。蓄積された膨大な医学的知識に基づいて、ワトソンはそれらの変異がどのようにがんを引き起こすのかという仮説を提供します（たとえば、がんの変異によっては、細胞がシグナルを無視して成長を停止させ、他のものが近くの血管の成長を刺激します）。最後に、ワトソンは、さまざまな種類の細胞突然変異の治療に有効な可能性のある薬物のリストを作成します。その一部は、以前は癌治療に使用されたことがないかもしれません。

最終的に、Watsonの治療の推奨事項を検討するのは病院の委員会次第です。どの病院でも、1つの薬または少数の薬を使用することを決定できます。しかし、いずれにしても、ワトソンに重い負担をかけることで、医師は、人間の分析だけで得られるよりもはるかに迅速に患者に効果的な治療を施すことができます。

パーソナルになる

がん研究における最近の他の進歩は次のとおりです。

・アスピリンの力： Science Translational Medicineに発表された新しい研究では、アスピリンを毎日服用すると、結腸に特定の遺伝子が高レベルに含まれる人の結腸癌のリスクが低下することがわかっています。

・早期発見：スタンフォード大学の研究者は、簡単な血液検査で肺癌を発見できる方法を考案したと言います。この技術を使用して、研究参加者の約50％がステージ1の肺がんであり、ほぼすべての患者がより進行した肺がんであると特定しました。彼らは、彼らのアプローチが最終的に血液検査が多くの種類の癌を検出することを可能にすることができると信じています。

・血中：一方、ジョンズホプキンス大学キンメルがんセンターでは、科学者は、乳がんの再発を95％の精度で検出できる血液検査を開発したと言います。この検査では、患者の血液中の10個の乳癌特異的遺伝子を監視できます。

・抗がん剤が効かないとき：ヘブライ大学の研究者チームは、腫瘍が特定の薬剤に耐性を持つプロセスを特定したと言います。そして彼らは、それがどの患者が化学療法によって助けられ回復するか、そしてどの薬剤が彼らを助けないかを予測する信頼できる方法につながると信じています。