TOKYO, 7 Mar 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu dan Universitas Kedokteran dan Gigi Tokyo (TMDU) hari ini mengumumkan teknologi baru yang menggunakan AI untuk menemukan mekanisme penyebab resistensi obat baru dalam perawatan kanker dari data klinis. Memanfaatkan superkomputer tercepat di dunia "Fugaku,"(1) teknologi baru memungkinkan perhitungan kecepatan tinggi dari 20,000 variabel data dalam satu hari dan memungkinkan penemuan hubungan sebab akibat yang sebelumnya tidak diketahui terkait dengan resistensi obat dalam sel kanker dari 1,000 triliun berbeda kemungkinan.
Fujitsu dan TMDU menerapkan teknologi ini ke tingkat ekspresi gen (2) data yang diperoleh dari garis sel kanker untuk menganalisis resistensi obat (3) terhadap obat antikanker, dan berhasil mengekstraksi mekanisme kausal baru dari gen yang sebelumnya tidak diketahui yang menunjukkan penyebab resistensi terhadap obat kanker paru-paru. Teknologi baru ini diharapkan dapat berkontribusi pada percepatan penemuan obat dan realisasi terapi kanker secara individual untuk setiap pasien.
Teknologi ini dikembangkan dengan tema "penjelasan penyebab dan keragaman kanker menggunakan analisis data skala besar dan teknologi AI," sebuah inisiatif yang didukung oleh TMDU, Universitas Kyoto dan Fujitsu sebagai bagian dari program percepatan pencapaian superkomputer Fugaku(4) .
Latar Belakang
Bahkan jika pasien menerima terapi obat kanker (5) yang ditargetkan, munculnya sel kanker yang resistan terhadap obat merupakan ancaman berkelanjutan untuk remisi penuh. Namun, mekanisme bagaimana kanker tertentu menjadi resisten terhadap obat masih belum jelas, dan para peneliti terus bekerja pada metode analisis baru yang menjelaskan bagaimana sel-sel yang memiliki banyak mutasi penggerak(6) memperoleh resistensi obat. Dalam pengembangan obat dan uji klinis yang melibatkan reposisi obat(7), penting untuk mengidentifikasi pasien yang diperkirakan akan memiliki efek obat. Namun, efektivitas obat mungkin berbeda tergantung pada organ dan individu dan variasi dalam ekspresi gen, dan jumlah pola yang menggabungkan tingkat ekspresi beberapa gen melebihi 1,000 triliun(8). Pencarian yang komprehensif dari semua 20,000 gen dalam genom manusia dengan demikian akan memakan waktu lebih dari 4,000 tahun dengan komputer konvensional dan menemukan cara untuk mempercepat proses merupakan tantangan besar.
Teknologi yang baru dikembangkan
Fujitsu menerapkan algoritme kondisional dan kausal paralel untuk memaksimalkan kinerja komputasi dengan superkomputer Fugaku untuk menganalisis genom manusia dalam jangka waktu yang diperlukan untuk penelitian praktis. Dengan memanfaatkan teknologi AI "Wide Learning"(9) Fujitsu untuk mengekstrak kombinasi gen potensial yang berkaitan dengan munculnya resistensi obat berdasarkan informasi statistik, Fujitsu mengembangkan teknologi baru yang memungkinkan untuk melakukan pencarian komprehensif dalam sehari.
Hasil
Sebagai hasil dari menjalankan data portal Dependency Map (DepMap)(10) menggunakan teknologi ini pada superkomputer Fugaku, Fujitsu dan TMDU mampu mencari seluruh genom manusia untuk kondisi dan kausalitas dalam satu hari dan menentukan gen yang menyebabkan resistensi terhadap obat yang digunakan untuk mengobati kanker paru-paru (11).
Komentar dari Prof. Seiji Ogawa, Sekolah Pascasarjana Kedokteran, Universitas Kyoto
Teknologi yang menjanjikan seperti teknologi AI Fujitsu untuk penemuan ilmiah ("Pembelajaran Luas") suatu hari nanti dapat berkontribusi pada penemuan biomarker, yang mewakili bidang minat yang berkembang dalam pengembangan obat. Kunci keberhasilan pengembangan obat baru adalah mengidentifikasi pasien yang diharapkan mendapat manfaat dari obat baru dan melakukan uji klinis. Jika penanda yang memprediksi siapa yang akan mendapat manfaat dari obat diketahui, biaya uji klinis dapat dikurangi secara signifikan dan kemungkinan keberhasilan dengan melakukan uji klinis individu dapat ditingkatkan. Dari sudut pandang ini, produsen farmasi dan lainnya diharapkan sangat tertarik dengan teknologi ini. Fakta bahwa itu telah diimplementasikan menggunakan Fugaku juga telah meningkatkan ekspektasi.
Rencana Masa Depan
Ke depan, Fujitsu dan TMDU akan melakukan analisis berlapis dan komprehensif yang menggabungkan berbagai data termasuk data sumbu waktu dan lokasi dengan tujuan untuk mempercepat penelitian medis, termasuk di bidang kemanjuran obat, serta untuk menjelaskan penyebab kanker. .
Fujitsu dan TMDU juga akan berkolaborasi dalam penelitian eksperimental di bidang penemuan obat dan kedokteran. TMDU selanjutnya akan memanfaatkan teknologi yang dikembangkan dalam penelitian ini untuk mempromosikan penelitian tentang strategi untuk penyakit yang sulit disembuhkan seperti kanker.
Selain perawatan medis, Fujitsu akan memanfaatkan teknologi baru untuk mengatasi tantangan di berbagai bidang, termasuk pemasaran, operasi sistem, dan manufaktur.
Ucapan Terima Kasih
Penelitian ini dilakukan sebagai bagian dari Program Percepatan Pencapaian Fugaku Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Sains dan Teknologi "Memahami Asal Mula dan Keanekaragaman Kanker Melalui Analisis Data Skala Besar dan Teknologi Kecerdasan Buatan" (JPMXP 1020200102). Sebagian penelitian dilakukan dengan sumber daya komputasi superkomputer Fugaku (Masalah #: hp 200138, hp 210167).
(1) Superkomputer "Fugaku":
Komputer yang dipasang di RIKEN sebagai penerus superkomputer "K." Dari Juni 2020 hingga 3 November, ia menempati peringkat pertama dalam 4 kategori dalam peringkat superkomputer selama 4 tahun berturut-turut. Operasi penuh dimulai pada 9 Maret 2021.
(2) Tingkat ekspresi gen:
Jumlah RNA yang disalin dari DNA (asam nukleat yang sama dengan DNA yang disintesis melalui transkripsi menggunakan beberapa urutan DNA sebagai cetakan).
(3) Resistensi obat :
Fenomena di mana efek obat melemah saat obat diberikan.
(4) Program Percepatan Pencapaian Superkomputer Fugaku :
Program dimulai pada Mei 2020 oleh Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Ilmu Pengetahuan dan Teknologi dengan tujuan untuk mencapai hasil awal.
(5) Obat yang ditargetkan :
Obat yang dirancang untuk bekerja hanya pada molekul (protein, gen, dll.) yang menyebabkan penyakit.
(6) Mutasi driver :
Mutasi genetik yang secara langsung menyebabkan perkembangan atau perkembangan kanker.
(7) Reposisi obat :
Penerapan obat yang ada dikembangkan dan disetujui untuk pengobatan satu penyakit ke pengobatan penyakit lain.
(8) Lebih dari 1,000 triliun :
Bahkan jika tingkat ekspresi setiap gen dibatasi pada kombinasi 50 gen utama yang diketahui terkait dengan kanker dan tingkat ekspresi setiap gen diklasifikasikan ke dalam 2 kategori (misalnya, ekspresi gen "tinggi" atau "rendah"). kondisi nomor 2 pangkat 50, yang melebihi 1,000 triliun.
(9) Pembelajaran Luas :
Situs resmi "Halo, Pembelajaran Luas!"
(10) Peta Ketergantungan (DepMap):
Data tentang sensitivitas dan resistensi sekitar 4,500 obat terhadap sekitar 600 garis sel kanker yang berbeda, disediakan oleh American Broad Institute. Informasi mutasi garis sel kanker dan data ekspresi semua gen disertakan.
(11) Fujitsu dan TMDU menganalisis data ekspresi gen dari DepMap sekitar 300 garis sel kanker, data sensitivitas dan resistensi Gefitinib (obat yang ditargetkan secara molekuler yang digunakan untuk mengobati kanker paru-paru dan jenis kanker lainnya), dan secara komprehensif mencari kondisi dan mekanisme sel kanker garis yang tidak menanggapi Gefitinib. Fujitsu dan TMDU mengidentifikasi kondisi di mana tingkat ekspresi tiga faktor transkripsi (gen yang mengontrol transkripsi gen (sintesis RNA)), ZNF516, E2F6, dan EMX1, rendah. Dalam garis sel kanker paru-paru yang memenuhi kondisi ini, mekanisme yang dipicu oleh faktor transkripsi SP7 dan PRRX1 ditemukan sebagai penyebab potensial resistensi obat lebih lanjut dalam sel kanker (lihat gambar referensi).
Tentang Fujitsu
Fujitsu adalah perusahaan teknologi informasi dan komunikasi (TIK) Jepang terkemuka yang menawarkan rangkaian lengkap produk, solusi, dan layanan teknologi. Sekitar 126,000 orang Fujitsu mendukung pelanggan di lebih dari 100 negara. Kami menggunakan pengalaman kami dan kekuatan TIK untuk membentuk masa depan masyarakat dengan pelanggan kami. Fujitsu Limited (TSE:6702) melaporkan pendapatan konsolidasi sebesar 3.6 triliun yen (US$34 miliar) untuk tahun fiskal yang berakhir pada 31 Maret 2021. Untuk informasi lebih lanjut, silakan lihat www.fujitsu.com.
Tentang Universitas Kedokteran dan Gigi Tokyo
Tokyo Medical and Dental University (TMDU) adalah satu-satunya universitas kedokteran dan sekolah pascasarjana komprehensif di Jepang, dan telah menyediakan perawatan medis lanjutan melalui perpaduan bidang medis dan gigi dan bekerja untuk mengembangkan "profesional dengan pengetahuan dan kemanusiaan." TMDU berkontribusi pada kesehatan manusia dan kesejahteraan masyarakat dengan membina profesional perawatan kesehatan yang luar biasa dengan pandangan yang manusiawi dan global.
Hak Cipta 2022 JCN Newswire. Seluruh hak cipta. www.jcnnewswire.comFujitsu dan Universitas Kedokteran dan Gigi Tokyo (TMDU) hari ini mengumumkan teknologi baru yang menggunakan AI untuk menemukan mekanisme penyebab resistensi obat baru dalam perawatan kanker dari data klinis.
- 000
- 100
- 11
- 2020
- 2021
- 2022
- 7
- 9
- mempercepat
- mempercepat
- memperoleh
- Bertindak
- diberikan
- maju
- AI
- algoritma
- Semua
- Amerika
- analisis
- mengumumkan
- Lain
- Aplikasi
- DAERAH
- buatan
- kecerdasan buatan
- menjadi
- makhluk
- Milyar
- yang
- Menyebabkan
- menantang
- tantangan
- uji klinis
- Berkolaborasi
- kombinasi
- kombinasi
- Komunikasi
- perusahaan
- kondisi
- berturut-turut
- terus
- menyumbang
- kontrol
- hak cipta
- negara
- budaya
- pelanggan
- data
- analisis data
- hari
- dikembangkan
- Pengembangan
- berbeda
- berbeda
- ditemukan
- penemuan
- Penyakit
- penyakit
- Keragaman
- dna
- pengemudi
- obat
- Obat-obatan
- Awal
- Pendidikan
- efek
- harapan
- diharapkan
- pengalaman
- faktor
- Fields
- Pertama
- Depan
- penuh
- masa depan
- Aksi
- lulus
- Pertumbuhan
- Kesehatan
- kesehatan
- Seterpercayaapakah Olymp Trade? Kesimpulan
- HTTPS
- Kemanusiaan
- mengenali
- gambar
- diimplementasikan
- penting
- termasuk
- Termasuk
- Pada meningkat
- sendiri-sendiri
- informasi
- Prakarsa
- Intelijen
- bunga
- isu
- IT
- kunci
- pengetahuan
- dikenal
- terkemuka
- pengetahuan
- Tingkat
- Leverage
- cahaya
- Terbatas
- tempat
- logo
- utama
- pabrik
- peta
- March
- Marketing
- medis
- perawatan medis
- obat
- menawarkan
- Operasi
- urutan
- Lainnya
- Outlook
- Konsultan Ahli
- prestasi
- farmasi
- Sudut pandang
- Portal
- kemungkinan
- mungkin
- kekuasaan
- proses
- Produk
- profesional
- program
- mendorong
- jarak
- Hubungan
- merupakan
- penelitian
- Sumber
- Hasil
- berjalan
- Sekolah
- Ilmu
- Sains dan Teknologi
- Pencarian
- Layanan
- situs web
- Masyarakat
- Solusi
- Olahraga
- mulai
- statistik
- strategi
- sukses
- mendukung
- Didukung
- sistem
- Teknologi
- Teknologi
- tema
- Melalui
- waktu
- jangka waktu
- hari ini
- Tokyo
- mengobati
- pengobatan
- universitas
- menggunakan
- Penggunaan
- View
- SIAPA
- dalam
- Kerja
- bekerja
- dunia
- tahun
- tahun
- Yen