Stikkord: AI teknologi
Siste nytt
Fujitsu og Tokyo Medical and Dental University utnytter verdens raskeste superdatamaskin og AI-teknologi for vitenskapelig oppdagelse for å kaste lys over medisinresistens i...
 |
Fujitsu og TMDU brukte denne teknologien på genekspresjonsnivå(2) data hentet fra kreftcellelinjer for å analysere medikamentresistens(3) mot kreftmedisiner, og lyktes i å trekke ut en ny årsaksmekanisme for et tidligere ukjent gen som antyder en årsak til motstand mot lungekreftmedisiner. Den nye teknologien forventes å bidra til akselerasjon av legemiddeloppdagelse og realisering av kreftbehandlinger individuelt tilpasset hver pasient.
Teknologien ble utviklet under temaet "belysning av årsaken og mangfoldet til kreft ved bruk av storskala dataanalyse og AI-teknologi," et initiativ støttet av TMDU, Kyoto University og Fujitsu som en del av superdatamaskinen Fugaku prestasjonsakselerasjonsprogram(4) .
Bakgrunn
Selv om en pasient mottar en målrettet kreftmedisin(5), representerer utseendet av medikamentresistente kreftceller en pågående trussel mot full remisjon. Mekanismen for hvordan visse kreftformer blir medikamentresistente er imidlertid fortsatt uklar, og forskere fortsetter å jobbe med nye analysemetoder som kaster lys over hvordan celler som har flere drivermutasjoner(6) får medikamentresistens. I legemiddelutvikling og kliniske studier som involverer reposisjonering av legemidler(7), er det viktig å identifisere pasienter som legemidler forventes å ha effekt for. Effektiviteten til legemidler kan imidlertid variere avhengig av organ og individ og variasjoner i genuttrykk, og antallet mønstre som kombinerer ekspresjonsnivåer av flere gener overstiger 1,000 billioner(8). Et omfattende søk av alle 20,000 4,000 gener i det menneskelige genomet vil dermed ta mer enn XNUMX år med en konvensjonell datamaskin, og å finne måter å akselerere prosessen på representerer en stor utfordring.
Nyutviklet teknologi
Fujitsu implementerte parallelle betingede og kausale algoritmer for å maksimere beregningsytelsen med superdatamaskinen Fugaku for å analysere det menneskelige genomet innen en tidsramme som er nødvendig for praktisk forskning. Ved å bruke Fujitsus "Wide Learning"(9) AI-teknologi for å trekke ut kombinasjoner av potensielle gener knyttet til fremveksten av medikamentresistens basert på statistisk informasjon, utviklet Fujitsu en ny teknologi som gjør det mulig å gjennomføre et omfattende søk i løpet av en dag.
Resultater
Som et resultat av løpende data fra Dependency Map (DepMap)(10)-portalen ved bruk av denne teknologien på superdatamaskinen Fugaku, var Fujitsu og TMDU i stand til å søke i hele det menneskelige genomet for forhold og årsakssammenheng i løpet av en enkelt dag og bestemme genene som forårsaker motstand mot legemidler som brukes til å behandle lungekreft(11).
Kommentar fra prof. Seiji Ogawa, Graduate School of Medicine, Kyoto University
Lovende teknologier som Fujitsus AI-teknologi for vitenskapelig oppdagelse ("Wide Learning") kan en dag bidra til oppdagelsen av biomarkører, som representerer et område med økende interesse for utvikling av legemidler. Nøkkelen til suksess med utvikling av nye legemidler er å identifisere pasienter som forventes å dra nytte av nye legemidler og gjennomføre kliniske studier. Hvis markøren som forutsier hvem som vil ha nytte av stoffet er kjent, kan kostnadene for kliniske studier reduseres betydelig og sannsynligheten for suksess ved å gjennomføre individuelle kliniske studier kan økes. Fra dette synspunktet forventes farmasøytiske produsenter og andre å være svært interessert i denne teknologien. Det faktum at det har blitt implementert ved hjelp av Fugaku har også økt forventningene.
Fremtidsplaner
Fremover vil Fujitsu og TMDU gjennomføre en flerlags og omfattende analyse som kombinerer ulike data, inkludert tidsakse- og lokaliseringsdata med sikte på å akselerere medisinsk forskning, inkludert innen legemiddeleffektivitet, samt å belyse årsakene til kreft. .
Fujitsu og TMDU vil også samarbeide om eksperimentell forskning innen legemiddeloppdagelse og medisin. TMDU vil videre utnytte teknologien som er utviklet i denne forskningen for å fremme forskning på strategier for intraktable sykdommer som kreft.
I tillegg til medisinsk behandling, vil Fujitsu bruke den nye teknologien for å løse utfordringer på en rekke felt, inkludert markedsføring, systemdrift og produksjon.
Takk til
Denne forskningen ble utført som en del av departementet for utdanning, kultur, sport, vitenskap og teknologis Fugaku Achievement Acceleration Program "Forstå opprinnelsen og mangfoldet til kreft gjennom storskala dataanalyse og kunstig intelligensteknologi" (JPMXP 1020200102). En del av forskningen ble utført med beregningsressursene til superdatamaskinen Fugaku (utgave #: hp 200138, hp 210167).
(1) Superdatamaskin "Fugaku":
En datamaskin installert på RIKEN som en etterfølger til superdatamaskinen "K." Fra juni 2020 til 3. november rangerte den først i 4 kategorier i superdatamaskinrangeringen i 4 år på rad. Full drift startet 9. mars 2021.
(2) Genekspresjonsnivå:
Mengde RNA kopiert fra DNA (samme nukleinsyre som DNA syntetisert ved transkripsjon ved bruk av noen DNA-sekvenser som maler).
(3) Legemiddelresistens:
Et fenomen der effekten av et legemiddel svekkes mens legemidlet administreres.
(4) Supercomputer Fugaku Achievement Acceleration Program:
Program startet i mai 2020 av departementet for kunnskap, kultur, idrett, vitenskap og teknologi med sikte på å oppnå tidlige resultater.
(5) Målrettet stoff:
Et medikament utviklet for kun å virke på molekylet (protein, gen osv.) som forårsaker sykdommen.
(6) Drivermutasjoner:
En genetisk mutasjon som direkte forårsaker utvikling eller progresjon av kreft.
(7) Legemiddelreposisjonering:
Anvendelsen av eksisterende legemidler utviklet og godkjent for behandling av en sykdom til behandling av en annen sykdom.
(8) Mer enn 1,000 billioner:
Selv om ekspresjonsnivået til hvert gen er begrenset til en kombinasjon av 50 hovedgener som er kjent for å være relatert til kreft og ekspresjonsnivået til hvert gen er klassifisert i 2 kategorier (f.eks. "høyt" eller "lavt" genuttrykk), tilstandsnummeret er 2 i potensen 50, som overstiger 1,000 billioner.
(9) Bred læring:
Offisiell side "Hei, Wide Learning!"
(10) Avhengighetskart (DepMap):
Data om følsomheten og resistensen til omtrent 4,500 legemidler mot omtrent 600 forskjellige kreftcellelinjer, levert av American Broad Institute. Mutasjonsinformasjon for kreftcellelinjer og ekspresjonsdata for alle gener er inkludert.
(11) Fujitsu og TMDU analyserte genekspresjonsdata fra DepMap av omtrent 300 kreftcellelinjer, sensitivitets- og resistensdata for Gefitinib (molekylært mål eted medikament som brukes til å behandle lungekreft og andre krefttyper), og søkte omfattende etter tilstander og mekanismer for kreftcellelinjer som ikke reagerer på Gefitinib. Fujitsu og TMDU identifiserte forhold der ekspresjonsnivåene til tre transkripsjonsfaktorer (gener som kontrollerer gentranskripsjon (syntese av RNA)), ZNF516, E2F6 og EMX1, var lave. I lungekreftcellelinjer som oppfyller disse forholdene, ble en mekanisme utløst av transkripsjonsfaktorene SP7 og PRRX1 oppdaget som ytterligere potensielle årsaker til medikamentresistens i kreftceller (se referansebilde).
Om Fujitsu
Fujitsu er det ledende japanske informasjons- og kommunikasjonsteknologiselskapet (IKT) som tilbyr et komplett utvalg av teknologiske produkter, løsninger og tjenester. Omtrent 126,000 100 Fujitsu -folk støtter kunder i mer enn 6702 land. Vi bruker vår erfaring og kraften i IKT til å forme samfunnets fremtid med våre kunder. Fujitsu Limited (TSE: 3.6) rapporterte konsoliderte inntekter på 34 billioner yen (31 milliarder dollar) for regnskapsåret som ble avsluttet 2021. mars XNUMX. For mer informasjon, se www.fujitsu.com.
Om Tokyo Medical and Dental University
Tokyo Medical and Dental University (TMDU) er Japans eneste omfattende medisinske universitet og forskerskole, og har gitt avansert medisinsk behandling gjennom en fusjon av det medisinske og dental-feltet og arbeidet for å dyrke «profesjonelle med kunnskap og menneskelighet». TMDU bidrar til menneskers helse og samfunnets velvære ved å fremme fremragende helsepersonell med et humant og globalt syn.
Copyright 2022 JCN Newswire. Alle rettigheter forbeholdt. www.jcnnewswire.comFujitsu og Tokyo Medical and Dental University (TMDU) kunngjorde i dag en ny teknologi som bruker AI for å oppdage nye årsaksmekanismer for medikamentresistens i kreftbehandlinger fra kliniske data.
FET stiger i dag, opp 25 % og teller: de beste stedene å kjøpe FET
FET har steget helt siden den ble notert på Huobi noen dager...
Innlegget FET stiger i dag, opp 25 % og teller: de beste stedene å kjøpe FET dukket først på Myntjournal.
Siste etterretning
