TOKYO, 7. maaliskuuta 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu ja Tokion lääketieteellinen ja hammaslääkäriyliopisto (TMDU) julkistivat tänään uuden teknologian, joka käyttää tekoälyä löytääkseen uusia syy-seurausmekanismeja syövän hoidossa kliinisistä tiedoista. Maailman nopeinta Fugaku-supertietokonetta(1) hyödyntävä uusi teknologia mahdollistaa 20,000 1,000 datamuuttujan nopean laskemisen yhdessä päivässä ja mahdollistaa aiemmin tuntemattomien syy-suhteiden löytämisen, jotka liittyvät lääkeresistenssiin XNUMX XNUMX biljoonasta eri syöpäsoluista. mahdollisuuksia.
Fujitsu ja TMDU käyttivät tätä tekniikkaa syöpäsolulinjoista saatuihin geeniekspressiotason(2) tietoihin analysoidakseen lääkeresistenssiä(3) syöpälääkkeitä vastaan, ja onnistuivat erottamaan uuden kausaalimekanismin aiemmin tuntemattomasta geenistä, joka ehdottaa syöpäsolulinjoja. vastustuskyky keuhkosyöpälääkkeille. Uuden teknologian odotetaan nopeuttavan lääkekehitystä ja kullekin potilaalle räätälöityjen syöpähoitojen toteuttamista.
Tekniikka kehitettiin teemana "syövän syyn ja monimuotoisuuden selvittäminen laajamittaisen data-analyysin ja tekoälyteknologian avulla", aloite, jota TMDU, Kioton yliopisto ja Fujitsu tukevat osana supertietokoneen Fugaku-saavutuksen kiihdytysohjelmaa(4). .
Tausta
Vaikka potilas saisi kohdennettua syöpälääkehoitoa(5), lääkeresistenttien syöpäsolujen ilmaantuminen on jatkuva uhka täydelliselle remissiolle. Mekanismi, jolla tietyt syövät muuttuvat lääkeresistenteiksi, on kuitenkin edelleen epäselvä, ja tutkijat jatkavat uusien analyysimenetelmien kehittämistä, jotka valaisevat sitä, kuinka solut, joissa on useita kuljettajamutaatioita(6), saavat lääkeresistenssin. Lääkekehityksessä ja kliinisissä tutkimuksissa, joihin liittyy lääkkeiden uudelleensijoittamista (7), on tärkeää tunnistaa potilaat, joihin lääkkeiden odotetaan vaikuttavan. Lääkkeiden tehokkuus voi kuitenkin vaihdella elimestä ja yksilöstä sekä geenien ilmentymisen vaihteluista riippuen, ja useiden geenien ilmentymistasoja yhdistävien kuvioiden määrä ylittää 1,000 8 biljoonaa(20,000). Ihmisen genomin kaikkien 4,000 XNUMX geenin kattava etsiminen kestäisi siis yli XNUMX XNUMX vuotta tavanomaisella tietokoneella, ja prosessin nopeuttamistapojen löytäminen on suuri haaste.
Äskettäin kehitetty tekniikka
Fujitsu otti käyttöön rinnakkaiset ehdolliset ja kausaaliset algoritmit maksimoidakseen laskennan suorituskyvyn supertietokoneella Fugaku analysoidakseen ihmisen genomin käytännön tutkimuksen edellyttämässä aikakehyksessä. Hyödyntämällä Fujitsun "Wide Learning"(9) AI-teknologiaa lääkeresistenssin syntymiseen liittyvien potentiaalisten geenien yhdistelmien poimimiseen tilastotietojen perusteella Fujitsu kehitti uuden teknologian, jonka avulla on mahdollista suorittaa kattava haku päivässä.
tulokset
Dependency Map (DepMap)(10) -portaalin tätä tekniikkaa käyttävän datan ajettua Fugaku-supertietokoneella Fujitsu ja TMDU pystyivät etsimään olosuhteita ja kausaalisuutta koko ihmisen genomista yhdessä päivässä ja määrittämään aiheuttavat geenit. vastustuskyky keuhkosyövän hoitoon käytettäville lääkkeille(11).
Kommentti Prof. Seiji Ogawalta, Graduate School of Medicine, Kioton yliopisto
Lupaavat tekniikat, kuten Fujitsun tieteellisten löytöjen tekoälyteknologia ("Wide Learning"), voivat jonakin päivänä edistää biomarkkerien löytämistä, mikä edustaa kasvavaa kiinnostusta lääkekehitykseen. Avain uusien lääkekehityksen menestykseen on tunnistaa potilaat, joiden odotetaan hyötyvän uusista lääkkeistä, ja suorittaa kliinisiä tutkimuksia. Jos tunnetaan merkki, joka ennustaa, kuka lääkkeestä hyötyy, voidaan kliinisten tutkimusten kustannuksia merkittävästi vähentää ja onnistumisen todennäköisyyttä yksittäisillä kliinisillä tutkimuksilla lisätä. Tästä näkökulmasta lääkevalmistajien ja muiden odotetaan olevan erittäin kiinnostuneita tästä tekniikasta. Odotuksia on herättänyt myös se, että se on toteutettu Fugakun avulla.
Tulevaisuuden suunnitelmat
Jatkossa Fujitsu ja TMDU tekevät monikerroksisen ja kattavan analyysin, joka yhdistää erilaisia tietoja, mukaan lukien aika-akseli- ja sijaintitiedot, tavoitteenaan nopeuttaa lääketieteellistä tutkimusta, myös lääkkeiden tehokkuuden alalla, sekä tuoda valoa syövän syihin. .
Fujitsu ja TMDU tekevät myös yhteistyötä kokeellisessa tutkimuksessa lääkekehityksen ja lääketieteen aloilla. TMDU hyödyntää edelleen tässä tutkimuksessa kehitettyä teknologiaa edistääkseen tutkimusta vaikeasti hoidettavien sairauksien, kuten syövän, strategioista.
Sairaanhoidon lisäksi Fujitsu hyödyntää uutta teknologiaa ratkaistakseen haasteita useilla eri aloilla, kuten markkinoinnissa, järjestelmätoiminnassa ja valmistuksessa.
Kiitokset
Tämä tutkimus tehtiin osana opetus-, kulttuuri-, urheilu-, tiede- ja teknologiaministeriön Fugaku Achievement Acceleration -ohjelmaa "Syövän alkuperän ja monimuotoisuuden ymmärtäminen laajamittaisen data-analyysin ja tekoälyn tekniikoiden avulla" (JPMXP 1020200102). Osa tutkimuksesta tehtiin Fugakun supertietokoneen (numero: hp 200138, hp 210167) laskennallisilla resursseilla.
(1) Supertietokone "Fugaku":
RIKENiin asennettu tietokone supertietokoneen "K" seuraajaksi. Kesäkuusta 2020 marraskuun 3. päivään se sijoittui ensimmäiseksi neljässä kategoriassa supertietokoneiden rankingissa neljänä peräkkäisenä vuonna. Täysi toiminta alkoi 4.
(2) Geenien ilmentymistaso:
DNA:sta kopioidun RNA:n määrä (sama nukleiinihappo kuin DNA, joka on syntetisoitu transkriptiolla käyttämällä templaatteina joitain DNA-sekvenssejä).
(3) Lääkeresistenssi:
Ilmiö, jossa lääkkeen vaikutus heikkenee lääkkeen annon aikana.
(4) Supertietokone Fugaku Achievement Acceleration Program:
Opetus-, kulttuuri-, urheilu-, tiede- ja teknologiaministeriö käynnisti toukokuussa 2020 ohjelman, jonka tavoitteena on saada aikaisia tuloksia.
(5) Kohdennettu huume:
Lääke, joka on suunniteltu vaikuttamaan vain taudin aiheuttavaan molekyyliin (proteiiniin, geeniin jne.).
(6) Ohjaimen mutaatiot:
Geneettinen mutaatio, joka aiheuttaa suoraan syövän kehittymisen tai etenemisen.
(7) Lääkkeen uudelleensijoittaminen:
Yhden sairauden hoitoon kehitettyjen ja hyväksyttyjen olemassa olevien lääkkeiden soveltaminen toisen sairauden hoitoon.
(8) Yli 1,000 XNUMX biljoonaa:
Vaikka kunkin geenin ilmentymistaso rajoittuu 50 päägeenin yhdistelmään, jonka tiedetään liittyvän syöpään ja kunkin geenin ilmentymistaso luokitellaan kahteen kategoriaan (esim. "korkea" tai "matala" geeniekspressio), ehtoluku on 2 potenssiin 2, mikä ylittää 50 1,000 biljoonaa.
(9) Laaja oppiminen:
Virallinen sivusto "Hei, Wide Learning!"
(10) Riippuvuuskartta (DepMap):
American Broad Instituten toimittamat tiedot noin 4,500 600 lääkkeen herkkyydestä ja resistenssistä noin XNUMX eri syöpäsolulinjalle. Mukana on syöpäsolulinjojen mutaatiotiedot ja kaikkien geenien ilmentymistiedot.
(11) Fujitsu ja TMDU analysoivat noin 300 syöpäsolulinjan DepMap-geenin ilmentymisdataa, gefitinibin (keuhkosyövän ja muiden syöpätyyppien hoitoon käytettävä molekyylipainotteinen lääke) herkkyys- ja resistenssitiedot ja etsivät kattavasti syöpäsolujen tiloja ja mekanismeja. rivit, jotka eivät reagoi gefitinibiin. Fujitsu ja TMDU tunnistivat olosuhteet, joissa kolmen transkriptiotekijän (geenit, jotka säätelevät geenin transkriptiota (RNA:n synteesi)), ZNF516:n, E2F6:n ja EMX1:n ekspressiotasot olivat alhaiset. Keuhkosyöpäsolulinjoissa, jotka täyttävät nämä ehdot, havaittiin transkriptiotekijöiden SP7 ja PRRX1 laukaisema mekanismi lisänä mahdollisina lääkeresistenssin syinä syöpäsoluissa (katso viitekuva).
Tietoja Fujitsusta
Fujitsu on Japanin johtava tieto- ja viestintätekniikan (ICT) yritys, joka tarjoaa täyden valikoiman teknologiatuotteita, -ratkaisuja ja -palveluja. Noin 126,000 100 Fujitsun ihmistä tukee asiakkaita yli 6702 maassa. Käytämme kokemustamme ja tieto- ja viestintätekniikan voimaa muokkaamaan yhteiskunnan tulevaisuutta asiakkaidemme kanssa. Fujitsu Limited (TSE: 3.6) raportoi konsernin liikevaihdosta 34 biljoonaa jeniä (31 miljardia dollaria) 2021. maaliskuuta XNUMX päättyneeltä tilikaudelta. Lisätietoja www.fujitsu.com.
Tietoja Tokion lääketieteellisestä ja hammaslääketieteellisestä yliopistosta
Tokion lääketieteellinen ja hammaslääkäriyliopisto (TMDU) on Japanin ainoa kattava lääketieteellinen yliopisto ja tutkijakoulu, ja se on tarjonnut edistynyttä lääketieteellistä hoitoa yhdistämällä lääketieteen ja hammaslääketieteen alat ja työskennellyt "ammattilaisten, joilla on tietoa ja inhimillisyyttä", kasvattamiseksi. TMDU edistää ihmisten terveyttä ja yhteiskunnan hyvinvointia edistämällä erinomaisia terveydenhuollon ammattilaisia, joilla on inhimillinen ja globaali näkemys.
Tekijänoikeus 2022 JCN Newswire. Kaikki oikeudet pidätetään. www.jcnnewswire.comFujitsu ja Tokion lääketieteellinen ja hammaslääkäriyliopisto (TMDU) ilmoittivat tänään uudesta tekniikasta, joka käyttää tekoälyä uusien syy-seurausmekanismien löytämiseen syövänhoidoissa kliinisistä tiedoista.
- 000
- 100
- 11
- 2020
- 2021
- 2022
- 7
- 9
- kiihdyttää
- kiihtyvä
- hankkia
- Toimia
- annettuna
- kehittynyt
- AI
- algoritmit
- Kaikki
- Amerikkalainen
- analyysi
- ilmoitti
- Toinen
- Hakemus
- ALUE
- keinotekoinen
- tekoäly
- tulevat
- ovat
- Miljardi
- joka
- Aiheuttaa
- haaste
- haasteet
- kliinisiä tutkimuksia
- tehdä yhteistyötä
- yhdistelmä
- yhdistelmät
- Viestintä
- yritys
- ehto
- peräkkäinen
- jatkaa
- edistävät
- ohjaus
- tekijänoikeus
- maahan
- Kulttuuri
- Asiakkaat
- tiedot
- tietojen analysointi
- päivä
- kehitetty
- Kehitys
- erota
- eri
- löysi
- löytö
- Sairaus
- sairauksien
- Monimuotoisuus
- dna
- kuljettaja
- huume
- Huumeet
- Varhainen
- koulutus
- vaikutus
- odotukset
- odotettu
- experience
- tekijät
- Fields
- Etunimi
- Eteenpäin
- koko
- tulevaisuutta
- Global
- valmistua
- Kasvava
- terveys
- terveydenhuollon
- Miten
- HTTPS
- Ihmiskunta
- tunnistaa
- kuva
- täytäntöön
- tärkeä
- mukana
- Mukaan lukien
- kasvoi
- henkilökohtainen
- tiedot
- aloite
- Älykkyys
- korko
- kysymys
- IT
- avain
- tuntemus
- tunnettu
- johtava
- oppiminen
- Taso
- Vaikutusvalta
- valo
- rajallinen
- sijainti
- logo
- merkittävä
- valmistus
- kartta
- maaliskuu
- Marketing
- lääketieteellinen
- lääketieteellistä hoitoa
- lääketiede
- tarjoamalla
- Operations
- tilata
- Muut
- näkymät
- Ihmiset
- suorituskyky
- Lääkealan
- Näkökulma
- Portal
- mahdollisuuksia
- mahdollinen
- teho
- prosessi
- Tuotteemme
- ammattilaiset
- Ohjelma
- edistää
- alue
- Ihmissuhteet
- edustaa
- tutkimus
- Esittelymateriaalit
- tulokset
- juoksu
- Koulu
- tiede
- Tiede ja teknologia
- Haku
- Palvelut
- paikka
- yhteiskunta
- Ratkaisumme
- Urheilu
- alkoi
- tilastollinen
- strategiat
- menestys
- tuki
- Tuetut
- järjestelmä
- Technologies
- Elektroniikka
- teema
- Kautta
- aika
- aikaikkuna
- tänään
- Tokio
- kohdella
- hoito
- yliopisto
- käyttää
- käyttää
- Näytä
- KUKA
- sisällä
- Referenssit
- työskenteli
- maailman-
- vuosi
- vuotta
- Jeni