Петер Эллман, президент и генеральный директор Certis Oncology Solutions – Серия интервью

Certis Oncology Solutions, возглавляемая Петером Эллманом, президентом и генеральным директором, является компанией в области технологий жизни, посвященной реализации обещания точной онкологии. Продукт компании – Oncology Intelligence® – высокопредсказуемые терапевтические данные о реакции, полученные из передовых моделей рака. Certis сотрудничает с врачами-учеными и промышленными исследователями для расширения доступа к точной онкологии и решения критического перевода между доклиническими исследованиями и клиническими испытаниями.

Можете ли вы описать более широкую проблему в исследованиях онкологии, которую решает CertisOI Assistant?

Процент неудачи онкологических исследовательских препаратов высок. Было недавно сообщено, что в 2023 году 90% онкологических программ в конечном итоге потерпели неудачу. Этот показатель является замечательным улучшением по сравнению с исторической тенденцией, которая составляла около 96% до 2022 года. Учитывая стоимость разработки лекарств, уровень неудач в 90% не является устойчивым. Представьте, как пациенты выиграют, если процент успеха составит даже 50%.

CertisOI Assistant сразу решает две очень важные проблемы, которые способствуют этому уровню неудачи:

• Улучшение выбора доклинических моделей: Многие соединения показывают перспективные результаты в доклинических исследованиях, но не демонстрируют достаточного терапевтического эффекта у людей. Большинство членов научного сообщества указывают на доклинические модели как часть проблемы. Выбор доклинических моделей с правильной геномной экспрессионной сигнатурой (и использование ортотопических трансплантаций для решающих исследований) может улучшить “перевод” в клинику.
• Более раннее, лучшее выявление биомаркеров: Полагаться на биомаркеры, которые не точно предсказывают терапевтический ответ, может привести к провальным клиническим испытаниям. CertisOI Assistant интегрирован с CertisAI, нашей запатентованной прогностической платформой ИИ/МЛ, что позволяет выявить предсказуемые биомаркеры на ранней стадии процесса разработки лекарств.

Как CertisOI Assistant использует ИИ для улучшения доступа к онкологическим данным, и чем он отличается от других инструментов ИИ в этой области?

CertisOI Assistant предоставляет возможности для продвинутого анализа данных и прогностического моделирования через простой в использовании интерфейс на основе естественного языка. Он выделяется несколькими способами:

• Комплексная интеграция наборов данных: Помощник интегрирует широкий спектр онкологических данных, включая информацию о пациентах, характеристики опухолей, геномные профили и прогнозы реакции на лекарства. Этот целостный подход позволяет проводить более всесторонний анализ, чем инструменты, фокусирующиеся на изолированных типах данных.
• Прогнозы на основе ИИ: Помощник использует алгоритмы ИИ для прогнозирования реакции и резистентности к лекарствам, предлагая представление о том, какие методы лечения, вероятно, будут эффективными для конкретных моделей рака. Эта прогностическая способность имеет решающее значение для персонализированной медицины и отличает его от инструментов, которые полагаются исключительно на исторические данные.
• Интуитивно понятный интерфейс: Предоставляя интуитивно понятный интерфейс для запросов и анализа сложных наборов данных, помощник делает доступ к онкологическим данным и их интерпретацию проще для исследователей без необходимости специальных технических навыков.
• Фокус на доклинических моделях: Помощник специализируется на доклинических онкологических исследованиях, особенно на моделях PDX и клеточных линиях, предлагая уникальные представления о ранних стадиях разработки лекарств и биологии опухолей.
• Интерактивные визуализации: Помощник поддерживает интерактивные визуализации, такие как фармакологические и исследования роста опухолей, позволяя исследователям изучать данные более увлекательно и информативно.

Как инструмент преобразует сложные данные в действенные идеи, особенно для исследователей, работающих с данными о чувствительности к лекарствам или геномной информации?

CertisOI Assistant использует структурированный рабочий процесс для преобразования сырых данных в осмысленные идеи. Он включает запрос комплексного онкологического набора данных, анализ данных и представление результатов в ясной и интерпретируемой форме. Вот как это работает:

• Запрос данных: CertisOI Assistant может получить доступ к реляционной базе данных, содержащей подробную информацию о моделях онкологии, включая данные пациентов, характеристики опухолей, геномные данные и прогнозы реакции на лекарства. Он использует запросы, подобные SQL, для извлечения соответствующих данных на основе конкретных потребностей исследователя.
• Анализ данных: Как только данные получены, CertisOI Assistant может выполнить различные анализы, такие как выявление общих мутаций, корреляция экспрессии генов с чувствительностью к лекарствам или оценка результатов фармакологических исследований. Он также может ранжировать и фильтровать данные, чтобы подчеркнуть наиболее значимые результаты.
• Визуализация: Помощник может представить данные в табличных форматах, генерировать интерактивные графики для фармакологических и исследований роста опухолей и отображать гистологические изображения. Эта визуализация помогает исследователям быстро понять сложные закономерности и отношения в данных.
• Интерпретация и идеи: Предоставляя ясную интерпретацию данных, включая прогнозы чувствительности или резистентности к лекарствам, CertisOI Assistant помогает исследователям принимать обоснованные решения о потенциальных терапевтических стратегиях или дальнейших экспериментальных направлениях.
• Настройка и гибкость: Исследователи могут адаптировать свои запросы для фокусировки на конкретных типах рака, генетических маркерах или реакциях на лечение, позволяя проводить высокоиндивидуализированный анализ, соответствующий их исследовательским целям.

Как CertisOI Assistant улучшает способность исследователей выбирать модели рака, разрабатывать стратегии биомаркеров или выполнять в silico-валидации?

Я рассмотрел первые два вопроса – раздел модели рака и разработку стратегии биомаркеров – в начале этого интервью, поэтому я сосредоточусь на выполнении в silico-валидаций. CertisOI Assistant предоставляет виртуальную среду для тестирования и проверки гипотез, связанных с эффективностью лекарств, взаимодействием с мишенью и открытием биомаркеров, без необходимости немедленных лабораторных экспериментов. Это позволяет им быстро усовершенствовать свои гипотезы и сосредоточить экспериментальные усилия на наиболее перспективных направлениях.

Вот несколько примеров:

• Прогнозы реакции на лекарства: Используйте прогнозы, основанные на ИИ, для реакции и резистентности к лекарствам, чтобы оценить, как различные модели, вероятно, ответят на конкретные лекарства. Это может помочь проверить потенциальную эффективность лекарства в silico до перехода к in vitro или in vivo-исследованиям.
• Геномная и молекулярная профилизация: Проанализируйте геномные данные, включая мутации, экспрессию генов и вариации копийного числа, чтобы выявить потенциальные мишени и проверить их актуальность для механизма действия лекарства. Это может помочь понять молекулярную основу чувствительности или резистентности к лекарству.
• Обнаружение биомаркеров: Сопоставьте молекулярные характеристики с прогнозами реакции на лекарства, чтобы выявить потенциальные предсказуемые биомаркеры. Это может руководить выбором популяций пациентов, которые с большей вероятностью получат пользу от конкретной терапии.
• Изучение комбинированной терапии: Изучите прогнозы синергии лекарств, чтобы выявить перспективные комбинации лекарств, которые могут улучшить терапевтические результаты. Это может предоставить представления о потенциальных комбинированных стратегиях, которые можно дальнейшим образом проверить экспериментально.
• Гистологический анализ: Используйте гистологические изображения, чтобы проверить морфологические эффекты лекарств на ткани опухолей, предоставляя дополнительные доказательства механизма действия и потенциальной эффективности лекарства.
• Сравнения между моделями: Сравните различные модели, чтобы понять, как различные генетические фоны влияют на реакцию на лекарства, помогая проверить гипотезы о роли конкретных генов или путей в silico.
• Виртуальный скрининг: Проведите виртуальный скрининг лекарств против широкого спектра моделей, чтобы расставить приоритеты кандидатов для дальнейшей экспериментальной проверки.

Можете ли вы поделиться примерами того, как исследователи, как ожидается, будут использовать этот инструмент для улучшения своих рабочих процессов или достижения прорывов?

Самый простой пример – выбор доклинической модели. Каждое доклиническое исследование начинается с выбора моделей опухолей. CertisOI Assistant исключает ручной труд из этого процесса и приносит большую точность в выбор оптимальных моделей для любого данного исследования.

Другой пример – разработка стратегии биомаркеров. Традиционный подход заключается в гипотезе о том, какие биомаркеры или биомаркеры могут быть связаны с механизмом действия лекарства, и затем проверке этих гипотез в доклинических исследованиях, что обычно является итеративным процессом. Если доклинические данные обнадеживают, исследователям необходимо проверить предсказуемые биомаркеры в клинических испытаниях на людях – и, как обсуждалось, уровень неудач высок.

CertisOI Assistant помогает исследователям выявить и проверить более точные, предсказуемые биомаркеры экспрессии генов на ранней стадии процесса разработки и с меньшим количеством итераций, чем традиционный рабочий процесс – экономя время, деньги и улучшая шансы на коммерческий успех.

Какие виды моделей рака или наборов данных поддерживает инструмент, и как это разнообразие выгодно для исследовательского сообщества?

Текущая версия CertisOI дает исследователям доступ к быстро растущей библиотеке моделей PDX и PDX-derivatives опухолей и всей Энциклопедии раковых клеточных линий (CCLE) моделей. Алгоритмы платформы также опираются на данные из Геномики чувствительности к лекарствам при раке (GDSC), Международного консорциума по геномике рака (ICGC), CI ALMANAC, O’Neil и других наборов данных. Этот целостный подход к интеграции данных позволяет проводить более всесторонний анализ, чем инструменты, фокусирующиеся на изолированных типах данных.

CertisOI Assistant предназначен для того, чтобы быть удобным для пользователей. Как вы обеспечиваете, чтобы он был доступен для исследователей, которые могут не иметь обширных технических знаний?

Несколько функций делают CertisOI Assistant доступным для исследователей на всех уровнях:

• Интуитивно понятный интерфейс: Интерфейс разработан так, чтобы быть интуитивно понятным и простым в навигации, позволяя пользователям выполнять сложные запросы и анализ без необходимости понимания технических деталей.
• Руководящие рабочие процессы: Помощник предоставляет руководящие рабочие процессы для общих исследовательских задач, таких как запрос прогнозов реакции на лекарства, анализ геномных данных и изучение фармакологических исследований. Это помогает пользователям сосредоточиться на своих исследовательских вопросах без застревания в технических сложностях.
• Обработка естественного языка: Пользователи могут взаимодействовать с помощником, используя запросы на естественном языке, что делает доступ к информации, необходимой им, проще для тех, кто не имеет технических знаний. Помощник интерпретирует запросы и переводит их в соответствующие запросы базы данных.
• Полная документация: Подробная документация и учебники помогают пользователям понять, как эффективно использовать помощника. Это включает пошаговые руководства, примеры и объяснения ключевых концепций.
• Интерактивные визуализации: Помощник предоставляет интерактивные визуализации для анализа данных, таких как графики и гистологические изображения, позволяя пользователям изучать и интерпретировать данные визуально без необходимости программирования.
• Отзывчивая поддержка: Пользователи могут получить доступ к отзывчивой поддержке, чтобы помочь с любыми вопросами или проблемами. Это гарантирует, что они могут получить помощь быстро и продолжить свои исследования без ненужных задержек.
• Настраиваемые запросы: Хотя помощник предоставляет рабочие процессы по умолчанию, он также позволяет настраивать запросы, позволяя пользователям адаптировать их к своим конкретным исследовательским потребностям без необходимости глубоких технических знаний.

Сотрудничество является ключевым аспектом исследований. Как CertisOI Assistant облегчает командную работу среди исследователей или учреждений?

С помощью CertisOI Assistant исследователи из разных команд или учреждений могут получить доступ к одному и тому же набору данных и инструментам, позволяя им работать совместно над общими проектами или исследовательскими вопросами. Платформа также делает легко скачивать и делиться запросами данных, результатами и идеями среди членов команды, чтобы каждый, кто участвует в проекте, мог внести свой вклад эффективно.

Каковы самые большие проблемы в масштабировании внедрения ИИ в исследованиях рака, и как их можно решить?

Значительные проблемы включают безопасность данных, интеграцию данных и доверие к прогнозам, основанным на ИИ. Я не являюсь экспертом в области безопасности данных или интеграции данных, но великие умы работают над решением этих проблем. Что касается доверия к прогнозам, сгенерированным ИИ, нам нужны эффективные и достоверные способы проверки этих прогнозов.

Certis предпринял двухсторонний подход к этому: в silico-валидация через внутренние, кросс-валидационные исследования и в vivo-валидация – проведение исследований в клинически актуальных моделях мышей для оценки точности прогнозов нашей платформы. Со временем эти инструменты также будут проверены клинически на людях, но, конечно, это займет много времени, денег и готовность изменить текущий парадигму лечения рака. Медицинское и регулирующее сообщество должно перестать полагаться на то, как все было сделано раньше, и принять силу вычислительных анализов для принятия решений.

Как вы представляете себе инструменты, такие как CertisOI Assistant, формирующие будущее лечения рака и персонализированной медицины?

Современная медицина еще не имеет хорошего способа сопоставить пациентов с идеальными методами лечения. В целом, только 10% пациентов с раком испытывают клиническую пользу от методов лечения, сопоставленных с мутациями ДНК опухоли. Это не только наносит вред здоровью пациентов, но и наносит им финансовый ущерб. Оценочная сумма в 2,5 миллиарда долларов – с буквой “Б” – тратится на неэффективные методы лечения. Это очень печальный факт, что 42% пациентов с раком полностью истощают свои активы к второму году после диагноза.

Инструменты, такие как CertisOI Assistant и CertisAI, помогут нам реализовать обещание персонализированной медицины – получить людям оптимальное лечение для их уникальной формы рака в первый раз, каждый раз…. И демократизировать доступ к более эффективной, персонализированной помощи.

Спасибо за отличный интервью, читатели, которые хотят узнать больше, должны посетить Certis Oncology Solutions.