Превентивата и раното откривање е клучно во лекувањето на најтешките болести во кои спаѓаат и карциномите. Токму тоа е мотивацијата на компанијата Fingerprint Diagnostics која развива тест за рана детекција на рак со метилација на ДНК, кој функционира со едноставно земање крв.
Во разговор за Иновативност, д-р Горан Кунгуловски CEO на Fingerprint Diagnostics објаснува дека во моментот тестот е во фаза на потврден и докажан концепт (proof of principle), а компанијата е во фаза на барање инвеститори за спроведување на клинички испитувања. Очекувањата, доколку брзо се обезбедат финансии, се тестот за рана детекција на пет типови на рак да биде развиен за минимум две години, a тестот за рана детекција на десетици типови на рак за околу четири години.
Новинар – Сања Наумовска
Fingerprint diagnostics е истражувачки центар што е основан во 2023 година. Кажете ни нешто за тимот и за проектите на кои што работите.
Fingerprint Diagnostics е компанија чијшто примарен фокус е раната детекција на болести и со тоа минимизирање на човечкото страдање. Одлучивме да започнеме со палетата на карциноми, од којшто ќе заболат еден од двајца мажи и една од три жени во текот на нивниот животен век.
Тимот се состои од д-р Горан Кунгуловски, проф. д-р Ѓорѓи Маџаров и д-р Иван Кунгуловски, урамнотеженa мешавина на искусни научници и претприемачи којшто имаат дадено значаен научен придонес во полињата на персонализирана генетика, епигенетика, машинско учење и вештачка интелигенција и микробиологија, но иста така имаат соработувано со болници, европски влади, НАТО, европски универзитети, корпорации и IT компании.
Започнавте со развивање тест за рана детекција на рак. Што претставува и како функционира тестот со метилација на ДНК?
Идејата е да се детектира ракот во рана фаза преку обична анализа на крв и тестирање на милиони маркери истовремено. Еден тест за детекција на било кој тип на рак. Во пракса тоа би значело дека од пациентот рутински се зема примерок со крв и после неколку денови се добиваат резултати коишто кажуваат дали во примерокот се детектирани сигнали на рак во крвта или не. Ако одговорот е да, тогаш тестот кажува кое е најверојатно место (орган) од кадешто потекнуваат тие сигнали на рак.
Што всушнот детектираме? Концептот е многу едноставен. Секој тип клетка има свој уникатен идентитет. Тој може да се одреди преку тестирање на епигенетски (надгенетски) маркери, пример ДНК-метилација. ДНК-метилацијата е мала хемиска промена на ДНК-молекулата во клетката и ДНК-та на секоја клетка има милиони вакви ДНК метилациски додатоци. Нивната комбинација е уникатна за секој тип клетка и воедно таа комбинација маркери ни дава отпечаток (fingerprint) за клетката. Истото важи и за туморните клетки. И тие се делат, обновуваат и умираат, ослободуваат ДНК во крвта и со тоа оставаат отпечаток во крвта за нивното присуство во телото. Накусо, со самиот тест се анализираат стотици илјади вакви ДНК метилациски маркери истовремено. Откако ќе се изврши тестот, комбинацијата на тие маркери се споредува со референтни мапи на тумори кои ги направивме преку машинско учење од јавно достапни дата-бази. Доколку има поклопување со голема сигурност, можеме да процениме дека во телото се развива рак.
Кога започна развојот на овој тест, колку време трае и кои се вашите очекувања?
За развивање на концептот беа потребни околу 10 години на подготовка, следење на најнови технологии и читање на научна литература. После сите овие подготовки откако утврдивме дека епигенетските техники и вештачката интелигенција достигнале задоволително ниво на зрелост, започнавме со истражувањата во првиот квартал на 2022 година и ни беа потребни околу 18 месеци за да ги добиеме првичните резултати и научно докажување на концептот во наши раце.
Која беше мотивацијата да работите на поврзување на АИ и медицината? Каква може да биде улогата на вештачката интелигенција во процесите на утврдување на болести и генерално каков може да биде придонесот во медицината воопшто?
Вештачката интелигенција со забрзано темпо навлегува низ сите пори на општеството, меѓу кои и медицината. Најверојатно во наредните неколку години целосно ќе го измени технолошкиот лик на светот и истиот ќе биде незамислив без неа. Тековно, нејзината улога е да најде смисла, шеми (patterns) во огромни датабази со податоци коишто се тешки за анализа со стандардни и напредни статистички методи. Во биомедицината секојдневно се генерираат вакви огромни датабази со податоци коишто чекаат да бидат анализирани. Тоа и беше нашата мотивација, класификаторите базирани на вештачка интелигенција да најдат смисла во мапите на рак кадешто ние како научници не можеме да најдеме смисла. Наскоро вештачката интелигенција ќе биде дел од рутинското здравство, од интерпретација на основни крвни и биохемиски анализи, наоѓање на нови дијагностички и прогностички маркери до интерпретација на радиолошки и патолошки тестови.
Медицината базирана на вештачка интелигенција тренирана на чисти и прецизни податоци ќе биде не само далеку попрецизна од сегашната, туку и ќе го намали товарот на медицинските професионалци во носење на тешки одлуки. Од аспект на рана детекција на рак, извесно е дека овие типови на тестови на детекција преку крв, првично базирани на ДНК метилација, а понатаму базирани на мултидимензионални податоци (пр. ДНК метилација плус нешто друго) ќе станат дел од стандардната и рутинска медицина во наредните пет до десет години. Ние сакаме да бидеме дел од таа приказна.
Кои се предностите на вакво утврдување на постоењето на карцином, во споредба со другите начини? Што е иновацијата во овој проект?
Медицината генерално добро се справува со тумори коишто се локализирани и во рана фаза – таму процентот на просечно преживување е околу 90%. Но, веќе кога туморот се детектира во поодмината фаза, кога веќе имал шанса да се дисеминира и рашири (метастазира) низ други органи во телото, тогаш просечниот процент на преживување паѓа на околку 20%. Ова ни кажува дека и моментално имаме терапии и медицински пристапи коишто успешно се справуваат со ракот, но само во рана и локализирана форма. Тоа за нас е мотивација, бидејќи ни укажува дека со подобри тестови и пристапи за рана детекција може да се направат значајни исчекори во борбата.
Во моментот, модерната медицина има строго дефинирани препораки и водичи за скрининг на само пет типови на карцином и тоа на дојка, на простата, на матка, на дебело црево и на бели дробови кај тешки пушачи. Овие карциноми се заслужни за само 30% од севкупните смртни случаи предизвикани од оваа болест, додека за болестите коишто ги предизвикуваат останатите 70% од смртните случаи, не постојат дефинирани водичи и препораки.
Дури и етаблираните скрининг тестови за овие пет наведени типови на карцином се проткаени со многу недостатоци во специфичноста и сензитивност коишто последично водат до значаен број на лажно позитивни наоди. Исто така и таканаречените тумор маркери коишто им се познати на граѓаните се високо неспецифични (не може да прават лесно разлика помеѓу тумори), се несензитивни (потребна е голема количина на туморни клетки за да се детектира туморот) и затоа генерално се користат за мониторинг на терапијата и третманот кај веќе дијагностицирани пациенти, а не за скрининг.
Еден и единствен, но исклучителен и квалитетен тест за детекција на мнозинството на типови на рак може да ги адресира и реши сите овие проблеми.
Додатна предност на ваквиот тип на тестови е што се минимално инвазивни, односно е потребно да се земат само неколку милилитри на крв, при што за неколку недели пациентот добива резултат којшто кажува дали е детектиран или не сигнал на рак. Ако резултатот е да, тогаш кажува со висока прецизност од кој орган потекнува тој сигнал на рак.
Кога мислите дека тестот ќе се најде во широка употреба?
Примената на нашиот тест во рутинското здравство зависи од брзината на развој на тестот, а развојот на тестот е врзано со инвестициите потребни за организирање на клинички испитувања. Доколку динамиката се одвива според тековниот план, крајниот продукт за рана детекција на пет типови на рак би требало да биде развиен за минимум две години, a додека пак тестот за рана детекција на десетици типови на рак за околу четири години. Нивната примена во рутинска здравствена нега би започнала не порано од пет години од сега. Доколку наидеме на бариери во инвестициските рунди, оваа динамика би се одложила. Физички и правни лица коишто се заинтересирани за инвестирање може да не контактираат на email-от contact@fingerprintdx.com и да добијат повеќе информации на веб страната www.fingerprintdx.com.
Кои се вашите таргет-пазари?
Идејата е нашиот тест да биде имплементиран и да биде достапен во што е можно повеќе здравствени системи во светот – односно таргет пазарот е целиот свет. Ние во Fingerprint Diagnostics развиваме бизнис план преку којшто цената на тестот не треба да претставува значаен фактор за пациентите. Преку овој бизнис план, тестот треба да биде достапен преку државни фондови за здравство, иницијално за сите пациенти над 50 години, а понатаму за сите пациенти во било која возрасна група во државите во коишто ќе се применува. Кога тестот ќе биде сертифициран, се надеваме дека ќе можеме да го имплементираме и дома, во Македонија.
Тоа е важно, бидејќи од индикациите во научната литература знаеме дека со порана детекција на карцином, значајно може да се зголемат позитивните исходи од болеста како во светот, така и во Македонија. Се смета дека доколку имаме фазно поместување на детекцијата по стадиум, односно ако мнозинството на канцери во четврт стадум сега се детектираат во трет, најголем дел од трет стадиум се детектираат во втор итн, би имале намалување на смртните исходи за додатни 20-25%. Тоа е еквивалент на три или четири декади на развој на развој и примена на нови третмани. Доколку во некоја иднина сите карциноми се детектираат во локализирана форма (почетни стадиуми), просечната стапка на преживување ќе се зголеми на околу 90% во споредба со сегашната од околу 50%.
Раната детекција е важна и за здравствените системи, бидејќи третманот во рана фаза е за од два до седум пати поевтин отколку третманот на рак во подоцна фаза.
Какви се плановите на Fingerprint diagnostics за иднина, поврзани со развојот на тестот, но и генерално?
Нашето истражување е моментално во фаза на потврден и докажан концепт (proof of principle). Имено технологијата е развиена и потврдена со одлична сензитивност (80-98%) и специфичност (98-99%) преку користење на јавно достапни податоци од светски датабази, односно метилациски датасетови земени од ткивни примероци (биопсии) на илјадници пациенти со 15 типови на рак и примероци на крв земени од стотици пациенти со три типови на рак. Следната фаза е добивање на MVP (minimally viable product) којшто ќе може да биде сертифициран и имплементиран.
Патот којшто води до сертифициран тест за скрининг и рана детекција на рак е оптимизација и валидирање на платформата (молекуларен тест и AI-класификатори) во клинички формат преку клиничко испитување. За добивање на сертифициран тест којшто ќе може да детектира до пет типови на рак се потребни околу еден до два милиони евра и клиничка студија од 1000-2000 луѓе, a за добивање на сертифициран тест за детекција на десетици типови на рак ќе бидат потребни десетици милиони евра и клиничка студија од десетици илјади луѓе. Во преговори сме со неколку европски корпорации и инвестициски фондови за финансирање на овие рунди. Преговорите се тешки и макотрпни, но ние остануваме оптимисти. Отворени сме и за соработка со држави меѓу коишто е и нашата, но засега сите кореспонденции некако завршуваат на глуво уво.
Додека се одвиваат овие преговори, ние не застануваме и нашиот научно-истражувачки тим работи на развој на AI-алатки коишто ќе бидат тренирани на околу 35000 примероци на крв од пациенти со разни типови на канцер анализирани со различни методологии како ДНК метилација, ДНК фрагментомика, микроРНК-омика и комбинација на трите.
Моментално развиваме план и за детекција на други болести преку слична крвна анализа, но примарниот фокус останува на раната детекција на рак.
