Sự kết hợp mới giữa trí tuệ nhân tạo (AI) và liệu pháp miễn dịch để điều trị ung thư

28

Tháng 8 năm 2015, nguyên tổng thống Mỹ Jimmy Carter thông báo rằng bệnh ung thư da của ông đã di căn sang gan và 4 chỗ trong não. Thời điểm đó, ông đã nghĩ rằng “Mình chỉ còn vài tuần nữa”. Tuy nhiên, những bác sĩ của ông ở Viện Ung thư Winship của Đại học Emory tại Atlanta đã loại bỏ khối u ở lá gan và bắt đầu điều trị phóng xạ cho các khối u ở não. Họ cũng kê một loại thuốc điều trị mới được gọi là Pembrolizumab của hãng Keytruda để điều trị bệnh ung thư da của Carter.

Chỉ khoảng 4 tháng sau, Carter thông báo hình chụp cộng hưởng từ não gần đây nhất của ông không phát hiện bất cứ khối u nào trước đó cũng như những khối u mới. Vào tháng 3 năm 2016, ông đã không cần sử dụng thuốc nữa.

Trường hợp của Carter có thể nói là một câu chuyện kỳ tích nhất cho liệu pháp miễn dịch điều trị ung thư – một phương pháp mới ứng dụng hệ miễn dịch của cơ thể để điều trị ung thư. Trùng hợp thay, vào 1/10/2018, ngày Carter tổ chức thượng thọ 94 tuổi, James P. Allison đến từ Trung tâm Ung thư MD Anderson của Đại học Texas và Tasuku Honjo đến từ Trường Đại học Kyoto đã cùng nhận giải Nobel Sinh lý học và Y khoa nhờ những thành tựu của họ trong nghiên cứu liệu pháp miễn dịch. Chính nhờ vào phát hiện của tiến sĩ Honjo rằng một số bệnh ung thư nhắm vào một cơ quan tế bào miễn dịch cá biệt làm cho tế bào đó bị nhiễm trùng đã dẫn lối cho ý tưởng thuốc Keytruda.

Ngày nay, chính quyền liên bang đã phê duyệt một số phương pháp điều trị miễn dịch. Những thuốc như Keytruda, được biết đến như là một chất gây ức chế điểm kiểm soát chu kì tế bào bằng cách chèn lên các tế bào miễn dịch và ngăn ung thư lan rộng ra các tế bào khác, để kéo dài sự sống. Nó được gọi là liệu pháp CAR-T, là liệu pháp sử dụng chính sự biến đổi của tế bào bạch cầu để tấn công khối u. Chúng đã tạo niềm hy vọng mới cho các bệnh nhân ung thư máu như Nicole Gularte – người mà đã tái bệnh vài lần và dường như vô phương cứu chữa.

Phòng khám Cleveland đã báo cáo rằng hơn 80% bệnh nhân ung thư máu nhận điều trị bằng phương pháp CAR-T đã không còn thấy những dấu hiệu của ung thư hoặc không còn sự lan rộng của nó nữa.

Nhưng những thành công này là không đủ, cuộc chiến đấu với bệnh ung thư vẫn chưa đến hồi kết. Liệu pháp miễn dịch không thành công với tất cả mọi trường hợp và có thể dẫn tới những tác dụng phụ như viêm nội tạng hay nhiễm trùng. “Bằng cách đánh lừa hệ thống miễn dịch để tấn công tế bào ung thư, đôi khi chúng ta cũng lừa nó vô tình tấn công chính mình” Ben Ho Park- trưởng khoa điều trị ung thư tại Trung tâm Y tế Đại học Vanderbilt ở Nashville cho biết. “Chúng ta có thể quan sát thấy những triệu chứng hoặc hội chứng tự miễn dịch từ những liệu pháp điều trị này”.

Mohamed Fouda, giám đốc chiến lược ở GE Healthcare Life Sciences chia sẻ rằng các bác sĩ cần tìm cách để “kết hợp đúng bệnh đúng thuốc”. Nhưng ta vẫn chưa thể có câu trả lời chính xác cho câu hỏi này. Chúng ta không biết được tình trạng bệnh nhân sẽ tốt lên hay xấu đi với liệu pháp này.

Tuy vậy, Fouda và Park vẫn đang nghiên cứu để tìm ra câu trả lời. Vào tháng 1, GE Healthcare và trung tâm Vanderbilt đã công bố hợp tác trong vòng 5 năm để tìm kiếm “kí tích” như trường hợp của Carter và đưa liệu pháp miễn dịch vào phổ biến. Các bác sĩ đã kiểm tra công cụ sử dụng trí tuệ nhân tạo để giúp chẩn đoán viêm phổi, xẹp phổi và các tình trạng bệnh khác. Nhóm của GE và Vanderbilt sẽ xây dựng một ứng dụng trí tuệ nhân tạo mà có thể xử lý các hồ sơ y tế và giúp bác sĩ dùng đúng liệu pháp với đúng bệnh nhân.

“Chúng tôi tin rằng công cụ chẩn đoán sẽ giúp bác sĩ kết hợp liệu pháp miễn dịch đúng với từng bệnh nhân, điều này có thể giúp giảm thiểu chi phí đắt đỏ của những cuộc thử nghiệm và đẩy nhanh tiến độ phê chuẩn của liệu pháp miễn dịch” – Kieran Murphy, chủ tịch kiêm CEO của GE Healthcare phát biểu. Trước đó, vào tháng 8, GE Healthcare Life Sciences đã mở Trung tâm Testa ở Uppsala, Thụy Điển. Trang thiết bị phục vụ cho nghiên cứu đã được GE và Chính phủ Thụy Điển cùng tài trợ, sẽ giúp những công ty sinh học, bao gồm cả những công ty đang nghiên cứu phát triển liệu pháp miễn dịch trên, đo lường được quy mô sản xuất của họ. Ảnh: GE Healthcare Life Sciences.

Họ cũng sẽ tìm kiếm để phát triển những loại màu sắc đặc biệt để hiểu được những dạng ung thư tiêu biểu và có thể phát hiện sự phát triển của nó hoặc cách nó phản ứng lại với phương pháp trị liệu. Chúng được gọi là chụp xạ hình cắt lớp (PET), kết hợp với ứng dụng, sẽ giúp bác sĩ dự đoán được trước từng bệnh nhân sẽ phản ứng như thế nào với liệu trình trước khi nó được áp dụng.

“Việc điều trị và phòng ngừa triệt để tất cả các loại ung thư là mục tiêu tối thượng” Jeff Balser, chủ tịch hội đồng quản trị kiêm CEO của Trung tâm Y tế Vanderbilt và chủ nhiệm khoa y dược trường Đại học Vanderbilt, nói. “Dự tín khả quan của chúng tôi về cuộc nghiên cứu này hơn một thập kỉ nữa là bệnh ung thư sẽ thôi trở thành bi kịch chết chóc của nhiều người. Đúng hơn là, ung thư, khi nó xuất hiện, sẽ trở thành một bệnh có thể chữa được mà không ảnh hưởng đến sức khỏe và tuổi thọ con người”.

Bên cạnh sự gia tăng tỉ lệ sống khi chiến đấu với bệnh tật, phương hướng tiếp cận mới có thể giúp những công ty dược chọn đúng bệnh nhân cho sự thử nghiệm y học và gia tăng tốc độ phát triển của thuốc. Thông thường mất khoảng 12 năm và 2 tỷ đô la để đưa một loại thuốc mới ra thị trường.

“Chúng tôi tin rằng công cụ chẩn đoán sẽ giúp bác sĩ kết hợp liệu pháp miễn dịch đúng với từng bệnh nhân, điều này có thể giúp giảm thiểu chi phí đắt đỏ của những cuộc thử nghiệm và đẩy nhanh tiến độ phê chuẩn của liệu pháp miễn dịch” Kieran Murphy – chủ tịch kiêm CEO của GE Healthcare nhận định.

Những đối tác sẽ phân tích kết quả của liệu pháp miễn dịch từ hàng nghìn bệnh nhân ung thư ở Vanderbilt, những người đã nhận được sự điều trị. Tiếp theo, họ sẽ kết hợp kết quả với các thông tin của bệnh nhân như: nhân khẩu học, gen, khối u, cấu tạo tế bào, hình ảnh và những dữ liệu khác. Cuối cùng, nhóm sẽ nạp thông tin vào ứng dụng trí tuệ nhân tạo và nó sẽ giúp các bác sĩ nhận dạng cách điều trị thích hợp cho những bệnh nhân trong tương lai.

Vanderbilt’s Park nói “Chúng tôi có nguồn thông tin và họ có khả năng chuyên môn về máy móc. Chúng tôi hợp tác với nhau và tôi nghĩ chúng tôi sẽ khám phá ra những sản phẩm mới mà sẽ giúp chúng ta thay đổi cách điều trị cho các bệnh nhân ung thư”.

BÌNH LUẬN CỦA BẠN