Bioinformatyczny oręż w walce z rakiem powstał w Warszawie

Bioinformatyczny System Ekspercki w Onkologii to odpowiedź na potrzebę zauważoną przez naukowców z Centrum Onkologii w Warszawie oraz inżynierów z Transition Technologies (TT). Można go podzielić na dwie zasadnicze części. Pierwsza dotyczyła mikromacierzy DNA.

- To technika w biologii molekularnej, która pozwala zbadać jednocześnie wiele różnych genów ulegających ekspresji. Zdarza się, że większość pobranej próbki to tkanka okalająca guz i zamiast badać sam guz badamy tę tkankę. Może to się skończyć tym, że szukając genów, które biorą udział w procesie chorobowym, znajdujemy inne, które nie biorą w nim udziału. Nie było dotąd żadnej metody, która pozwalałaby w skomputeryzowanych wynikach eksperymentów pokazujących poziomy ekspresji genów sprawdzić, czy taka sytuacja ma miejsce - mówi Piotr Stępniak, bioinformatyk z TT, analityk projektu.

W porozumieniu z lekarzami z Centrum Onkologii w Warszawie inżynierowie z Transition Technologies wymyślili algorytm, który pozwala zidentyfikować domieszkę innej tkanki w próbce nowotworowej, np. tkanki tłuszczowej czy mięśnia gładkiego.

- Test można łatwo wykonać, bo firma rozwinęła go do gotowego, oprogramowania, które można pobrać za darmo z naszej strony. Badacz, który wykorzysta nasz program może wykluczyć takie próbki z analizy lub przynajmniej wiedzieć, w jaki sposób mogą one skrzywić wynik całego eksperymentu - tłumaczy Piotr Stępniak.

Dla lekarzy w szpitalu

Druga część polegała na przygotowaniu systemu opartego o wiedzę i analizę danych, który mógłby podpowiedzieć lekarzowi, czy pacjent, który ma przejść konkretną procedurę, jest zagrożony skutkami ubocznymi.

- Oczywiście, lekarze zawsze rozważają takie rzeczy stosując swoje metody, ale my chcieliśmy analizując dane w szpitalnej bazie wykryć, który z pacjentów może mieć powikłania - mówi Stępniak.

Badania skupiły się na kobietach, które miały przejść mastektomię. Choć postępowanie medyczne określa średnią liczbę dni, które pacjentka spędza w szpitalu, część pacjentek była hospitalizowana dużo dłużej, co było związane właśnie z powikłaniami.

Jak mówi Piotr Stępniak, to co zrobili w TT, to próba klasyfikacji, czy dana pacjentka spędzi w szpitalu więcej dni, niż powinna, jeśli weźmie się pod uwagę dostępne dane medyczne tuż przed zabiegiem.

- Okazało się, że jesteśmy w stanie przy pomocy kilku parametrów medycznych wybrać do 28 procent pacjentek, które były realnie zagrożone powikłaniami. Co istotne, nie było żadnych fałszywie pozytywnych wyników. Jeżeli system wskazał pacjentkę, to faktycznie okazywało się, że była to pacjentka, która spędzała w szpitalu dużo więcej czasu, niż powinna - wyjaśnia. To narzędzie zostało doprowadzone do formy prototypu i bardzo się lekarzom spodobało. Teraz prototyp jest gotowy do rozwinięcia do postaci produktu - podkreśla Piotr Stępniak.

W stronę medycyny

Dobry efekt nie oznacza, że po drodze do jego osiągniecia nie było trudności. - Dane, które wykorzystaliśmy w projekcie były dość problematycznej jakości ze względu na to, że były digitalizowane przez osoby związane z administracją, a nie procesem leczenia. Było w nich dużo omyłek i danych, które trzeba było wykluczyć. System może więc dać dużo lepsze wyniki - podkreśla bioinformatyk z Transition Technologies. Narzędzie firmy TT może być dużym wsparciem dla lekarzy.

- Jest taka sfera, zazwyczaj nazywamy ją intuicją doświadczonego lekarza, który patrząc na pacjenta, jego wyniki badań i historię choroby, twierdzi, że nie nadaje się on jeszcze na operację, choć nie potrafi jednoznacznie powiedzieć dlaczego. System informatyczny oparty o sztuczną inteligencję potrafi w taki sposób przeanalizować dane, by podać informację, czy pacjent ten nie jest zagrożony komplikacjami - mówi Piotr Stępniak.

Wartość projektu Bioinformatyczny System Ekspercki w Onkologii to prawie milion złotych, z czego blisko 550 tys. to dofinasowanie unijne w ramach Programu Innowacyjna Gospodarka.

Szybka ścieżka do wynalazków

4 maja rozpoczął się nabór na tzw. szybką ścieżkę, czyli poddziałanie 1.1.1 programu Inteligentny Rozwój. To następca działania, z którego firma Transition Technologies sfinansowała swój system bioinformatyczny dla onkologii. Tym razem do rozdysponowanie między małych i średnich przedsiębiorców jest 1,6 mld zł.

Za szybką ścieżkę odpowiada Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Wnioski o dofinansowanie można składać do końca grudnia. A skąd nazwa "szybka ścieżka" ? Ponieważ firmy mają otrzymać decyzję o przyznaniu (lub nie) finansowania w ciągu około 60 dni od złożenia wniosku.