Virtuele kopieën van vrouwen met kanker ontwikkeld met behulp van AI om precisiegeneeskunde te bevorderen

Het Spaanse Nationale Centrum voor Kankeronderzoek (CNIO) leidt een project dat met behulp van kunstmatige intelligentie virtuele replica's wil ontwikkelen van vrouwen met vergevorderde kanker. Deze zogenaamde digitale tweelingen zouden in de toekomst gepersonaliseerde behandelingen en nauwkeurige voorspellingen van het ziekteverloop mogelijk kunnen maken.

Volgens het CNIO is een digitale tweeling een virtueel model dat de gezondheidsstatus van een patiënt in realtime nauwkeurig probeert te reproduceren.

In tegenstelling tot traditionele medische dossiers integreert dit systeem meerdere informatielagen, waaronder: moleculaire gegevens van de tumor (DNA, eiwitten, metabolisme), realtime lichaamsgegevens verzameld met smartwatches (hartslag, slaap, fysieke activiteit), emotionele informatie en informatie over de kwaliteit van leven verzameld via een app en conventionele klinische gegevens, zoals behandelingen en tests.

Het CNIO benadrukt bovendien dat deze gegevens voortdurend worden bijgewerkt, zodat onderzoekers en artsen beter inzicht krijgen in het verloop van de ziekte en de impact van de behandeling op elke patiënt. Ook kunnen ze bijwerkingen voorspellen en therapieën in real time aanpassen.

Het onderzoek, waaraan negen ziekenhuizen in Spanje en twee universiteiten (de Polytechnische Universiteit van Madrid en de Carlos III Universiteit) deelnemen , is bedoeld om 300 vrouwen met uitgezaaide borst-, long- of darmkanker te betrekken vlak voordat de behandeling start. Momenteel zijn er al 150 vrouwen gerekruteerd.

Het CNIO verzekert dat de eerste resultaten, gepresenteerd op het ESMO-congres, aantonen dat kwalitatief hoogstaande monitoring op afstand mogelijk is en dat de verkregen gegevens "robuust genoeg" zijn om computermodellen te trainen waarmee voorspeld kan worden hoe de ziekten van patiënten zich zullen ontwikkelen.

Het onderzoeksteam bereidt zich al voor om hun resultaten te presenteren op de komende ASCO 2025-conferentie, die plaatsvindt in Chicago (Verenigde Staten) en de grootste oncologiebijeenkomst ter wereld is.

Daar zal het team bespreken hoe op afstand verzamelde gegevens (van dagelijkse activiteiten tot emotionele toestanden) kunnen helpen bij het voorspellen van vroege behandelreacties bij uitgezaaide kanker.

Het CNIO benadrukt dat een van de meest innovatieve aspecten van dit project is dat het niet alleen meet wat er in de tumor gebeurt, maar ook hoe het lichaam van de patiënt veroudert tijdens de behandeling.

"Dankzij een nieuw biologisch klokmodel, dat ook bij het CNIO is ontwikkeld, is het mogelijk om de werkelijke biologische leeftijd van een organisme te schatten op basis van DNA", aldus het Centrum.

Deze moleculaire klok, zo leggen ze uit, detecteert nauwkeurig of het lichaam van een patiënt sneller veroudert dan verwacht . Dit kan worden beïnvloed door het type tumor, de toxiciteit van behandelingen en zelfs emotionele factoren.

Met deze informatie kunnen artsen het effect van de behandeling beter beoordelen en de intensiteit of combinatie van therapieën aanpassen aan de biologische situatie van elke patiënt.

Het CNIO benadrukt dat dit de eerste keer is dat deze tool in de praktijk is toegepast in een echt klinisch vervolgonderzoek. Hoewel dit project zich nog in de ontwikkelingsfase bevindt en geen genezend doel heeft voor deelnemende patiënten, benadrukt het CNIO dat het wel tot doel heeft instrumenten en kennis te genereren om de geneeskunde van de toekomst te transformeren.

"Dankzij de combinatie van moleculaire gegevens, externe monitoring en meting van de biologische leeftijd, wordt de deur geopend naar nauwkeurigere oncologie die op elk individu is afgestemd", aldus het CNIO, dat beweert dat "het een van de meest ambitieuze initiatieven op het gebied van gepersonaliseerde geneeskunde in Spanje is".

Dit publieke onderzoeksproject, dat technisch 'High-definition oncology in women's cancer' heet, staat onder leiding van het CNIO en is met 2,5 miljoen euro gefinancierd over een periode van drie jaar . Het is een gepersonaliseerd precisiegeneeskundeproject dat wordt gefinancierd door het Carlos III Health Institute (ISCIII) met middelen van de Europese Unie (NextGenerationEU/PRTR).

Het maakt deel uit van het IMPaCT-initiatief (Precision Medicine Infrastructure associated with Science and Technology) van ISCIII.