Kunstig intelligens skal aflæse bugspytkirtelkræftens skjulte proteinkort

Kunstig intelligens (AI) og avanceret proteinkortlægning skal bane vej for tidligere opdagelse og mere præcis behandling af bugspytkirtelkræft. Det er målet med forskningsprojektet TIP-PDAC, som Innovationsfonden investerer 19,7 millioner kroner i. Projektet er ledet af Resolute Bio (tidligere OmicVision) i København.

Bugspytkirtelkræft (PDAC) koster hvert år omkring 1.200 danskere livet, og færre end én ud af fem patienter er stadig i live efter fem år.

To ting gør sygdommen så dødelig. For det første er den næsten usynlig i de tidlige stadier. Når en tumor først kan ses på en scanning, indeholder den allerede milliarder af celler og er ofte begyndt at sprede sig. For det andet kan tumorer, der ser identiske ud under mikroskopet, opføre sig meget forskelligt på molekylært niveau. Det gør behandlingen uforudsigelig og resistens almindelig. I dag må læger træffe kritiske beslutninger uden at kunne se denne skjulte kompleksitet. Forsknings- og innovationsprojektet TIP-PDAC adresserer begge problemer.

AI-baserede proteinkort skal hjælpe med at forstå kræftens gåder

Proteiner fungerer som cellernes aktive maskineri: de driver stort set alle biologiske processer og er målet for de fleste kræftbehandlinger. I dag kan patologer se tumorens form under mikroskopet, men ikke hvilke proteiner der driver den, eller hvor i tumoren de sidder.

Det vil TIP-PDAC ændre. Projektet bruger en teknologi kaldet spatial proteomics — en metode til at måle proteiner direkte i vævet, så man både ved hvilke proteiner der er til stede, og præcis hvor i tumoren de befinder sig. Sammen med mikroskopibilleder af det samme væv skaber det et detaljeret "proteinkort" over hver tumor.

Det indsamlede data vil træne et AI-system designet til at afdække undergrupper af bugspytkirtelkræft, identificere mål for lægemidler og forudsige behandlingsrespons. De samme proteinsignaler vil derefter blive undersøgt i blodet, hvilket vil bane vejen for blodbaserede tests til tidligere sygdomspåvisning og -overvågning. Resolute Bios platform er baseret på Deep Visual Proteomics, en teknologi udviklet i professor Matthias Manns laboratorium ved Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Københavns Universitet. Her ledte dr. Andreas Mund udviklingen af centrale dele af teknologien. Resolute Bio har siden omsat det akademiske arbejde til en platform i industriel skala.

Dansk teknologi skal bane vej for optimeret diagnosticering og behandling

- Proteiner er kræftens aktive molekyler og målene for de fleste behandlinger. Ved at kombinere AI-baseret spatial proteomics kan vi lære at aflæse PDAC's proteinkort og omdanne det til praktiske værktøjer: bedre test, bedre overvågning og bedre informerede behandlingsbeslutninger. Sådan fungerer spatial medicin i praksis, en ny form for personaliseret medicin, siger prof. Andreas Mund, medstifter og CSO hos Resolute Bio.

TIP-PDAC-konsortiet samler dr. Anirban Maitra fra NYU Grossman School of Medicine, der vil lede de kliniske indsatser; prof. Michael Hollingsworth fra University of Nebraska Medical Center, der har arbejdet med bugspytkirtelkræft i mere end 30 år; og prof. Paul M. Grandgenett, direktør for UNMC's Rapid Autopsy Program for Pancreas and Prostate, som bidrager med sjældne tumorprøver, der vil belyse, hvordan sygdommen spreder sig, og hvorfor tilbagefald kan forekomme. I Danmark støtter Rigshospitalet vejen mod fremtidig klinisk implementering.

TIP-PDAC ledes af Resolute Bio i samarbejde med NYU Grossman School of Medicine, University of Nebraska Medical Center og Rigshospitalet og finansieres af Innovationsfondens Grand Solutions-program.