×
Kövessen minket Facebook-on is!

Már követem az oldalt!

Magyarok dolgoznak a gépen, ami fel fogja törni a rák kódját

 

Megreformálhatja a daganatos betegségek kezelését egy magyar fejlesztés, ami a mesterséges intelligencia segítségével igyekszik megtalálni a rákbetegség támadható gyenge pontját. A Jövő Unikornisa díjat elnyert biotechnológiai cég vezetője, dr. Peták István szerint Magyarország akár egész Európa digitális rákdiagnosztikai központja lehet, és technológiájukkal jelenleg többéves előnyben vannak a konkurenciával szemben.

 

– Az ön által vezetett cég, az Oncompass Medicine olyan eszközöket fejleszt, amelyek személyre szabottan segítenek kiválasztani a daganatos betegeknek a leghatásosabb gyógyszereket.

– Napjainkban az orvoslás is belépett a digitális korszakba, a verseny a betegek kezelésében használható digitális orvosi eszközök kifejlesztéséért zajlik. Izgalmas, hogy az informatikát és a mesterséges intelligenciát is elkezdtük használni az egészségügyben. Kezdetben csak arra, hogy adatokat tároljunk, információkat gyűjtsünk, majd megérkezett a mesterséges intelligencia az orvosi képanalízisbe, a diagnosztikába is. Például a mammográfiai felvételek kiértékelését már ilyen eszközökkel lehet segíteni. Mi a daganatos betegek terápiatervezésébe hoztunk újdonságot. Egy olyan eszközt fejlesztettünk ki, ami mesterséges intelligencia felhasználásával segít eldönteni az orvosoknak, hogy melyik célzott gyógyszert adják a betegüknek. Ebben egyedülálló a módszer, mert az eddigi szoftverek ezen a területen csak információt gyűjtöttek, de nem tudták elemezni ezeket mesterséges intelligencia segítségével.

Peták István, az Oncompass Medicine vezetője. A Jövő Unikornisa díjat február 4-én, a rák világnapján nyerte el a magyar biotechnológiai cég (Fotó: MTI/Kovács Tamás)

– Mit jelent ez a gyakorlatban?

– A daganatos betegek kezelése során elvégezhetők összetett molekuláris diagnosztikai vizsgálatok, amik egyszerre több rákot okozó génhibát is kimutatnak egy betegnél. Minden egyes génre elérhetők célzott gyógyszerek. Azt is tudjuk, hogy ezekben a génekben átlagosan akár tízezer különböző féle mutáció is előfordulhat. Ezek közül minden mutációról meg kell tudnunk mondani, hogy az betegséget okozó-e vagy ártalmatlan. Ha pedig kiderül, hogy ártalmas a mutáció, akkor meg kell tudni határozni, hogy az adott módosulás mennyire érzékeny az egyes célzott gyógyszerekre. Ha egyszerre több génhiba is van, akkor ki kell deríteni, hogy ezek közül melyikre érdemes először gyógyszert adni. Ha a kezelés csak az egyik hibás gént kapcsolja ki, akkor nem biztos, hogy javul a beteg állapota, mert a többi hibás gén elég lehet ahhoz, hogy a daganatsejt tovább osztódjon. Ha hálózatként képzeljük el a rákot okozó géneket, akkor meg kell tudnunk mondani, hogy hol van ennek a hálózatnak – tehát a ráknak – az Achilles-sarka.

– Mitől újszerű az önök díjnyertes eljárása?

– Napjainkra több ezer elérhető tudományos közlemény foglalkozik azzal, hogy milyen kapcsolatban vannak a gének. Az elmúlt öt évben egy nagyon komplex hálózati modellt raktunk össze, amiben ezt az ok-okozati kapcsolatot térképezzük fel. Az eszközünk egyedi algoritmusokat tartalmaz, azaz egy meghatározott logika mentén kombinálja az információkat, és ezek alapján számítja ki a célzott kezelési lehetőségeket.

– Mennyi időt vesz ez igénybe?

– A mesterséges intelligencia elemzése egy másodpercnél is kevesebb idő, de egy beteg vizsgálata több hétig tartó folyamat, amennyiben még nem rendelkezik részletes molekuláris diagnosztikai lelettel. Ki kell választani az alkalmas szövetmintát, meg kell szervezni a mintavételt, ellenőrizni kell a minta minőségét, le kell folytatni az elemzéseket. Az előkészítő folyamat nagyon bonyolult, aminek a végére eljutunk oda, hogy terápiás lehetőségeket tudunk javasolni a kezelést irányító orvosi team számára.

– Hatalmas munka lehetett ennek az óriási tudásanyagnak a feldolgozása, amit az eszköz használ. Milyen úton jutottak el a létrehozásáig?

– Számomra ez már egy 25 éves út, ennyi ideje kutatom azt, hogy hogyan lehet előre jelezni, hogy melyik célzott gyógyszer lesz hatásos az egyes daganatok esetében. Több mérföldkő is volt ezen az úton. Először arra jöttünk rá a 90-es évek közepén, hogy az egyedi genetikai eltérések befolyásolják a gyógyszerek hatékonyságát. A 2000-es évek elejére a Humán genom projekt, ami feltárta az emberi génkészlet jellemzőit, megadta a lehetőséget, hogy a daganatos sejtek génhibáit össze tudjuk hasonlítani az egészséges sejtek génkészletével. Ezután sorban fedezték fel a daganatokat okozó génhibákat. 2003-tól fejlesztettük ki az első módszereket egy-egy gén vizsgálatára és egy-egy gyógyszer hatásának az előrejelzésére. 2008-ban jutottunk el oda, hogy már olyan technológiával rendelkeztünk, amivel egyszerre nagyon sok gént tudtunk kimutatni, már egy teljes molekuláris röntgent készíthettünk a betegek daganatáról. Közben zajlott a Rákgenom projekt, ami miatt ma már a rákgének többségét ismerjük. Tudjuk, hogy körülbelül hatszáz ilyen gén van, valószínűleg már nem is nagyon fogunk sokkal többet felfedezni, mivel az emberi genom ugyan rendkívül bonyolult, de egy véges, megismerhető rendszer.

– A génhibák kombinációja viszont megsokszorozza a lehetőségek számát…

– Már korábban lehetett látni, hogy ha mindenkinél ki lehet majd mutatni a rákot okozó mutációkat, akkor kell egy eszköz, ami „feltöri a kódot, hogy pontosan hová kell lőni a kezelések során”. Öt éve kezdtük el, először csak táblázatokban összegyűjteni, hogy mi mivel van kapcsolatban. A szisztematikusan összegyűjtött információk tették lehetővé a most díjazott eszköz elkészítését.

Peták István 2012-ben kapott Gábor Dénes-díjat. A kutatóorvos hosszú évek óta dolgozik a rák személyre szabott orvoslásán (Fotó: MTI/Kovács Attila)

– Milyen eredményeket lehet elérni az önök által használt vizsgálattal?

– A gyakorlati tapasztalatok szerint a felnőttkori daganatok esetében 92 százalékban találunk terápiás lehetőséget. A törzskönyvezett gyógyszerek rezisztenciájának, tehát a nem hatékony kezelések előrejelzésében jelenleg 21 százalékban tudunk segíteni. A gyermekek esetében a Magyar Gyermekonkológiai Hálózattal és a Semmelweis Egyetem II. számú Gyermekgyógyászati Klinikájával közösen végeztünk kutatási programot. Ennek tavalyi eredményei szerint 88 százalékban tudtunk terápiás lehetőséget találni a daganatos gyermekek számára, ez nemzetközileg is kiemelkedő eredmény.

– A végső döntés azért így is az orvosnál marad?

– Igen, épp ezért nagyon fontos a tavalyi kutatási eredményünk, melyből – a párizsi Marie Curie-intézettel közösen végzett vizsgálat szerint – kiderült, hogy a módszerünk statisztikailag szignifikánsan javítja a hatásos orvosi döntések arányát. Mivel jelenleg döntéstámogató eszközök vagyunk, ezért ezekben a mérőszámokban mérjük az eredményességünket. Következő lépésként a jövőben szeretnénk azt is mérni, hogy mennyivel élnek tovább a betegek akkor, ha az orvos használja a digitális orvosi eszközünket.

– Miért fontos ez?

– Ez már azt jelentené, hogy új minősítést kapna az eszközünk, ez lenne az első digitális, előrejelző diagnosztikai eszköz a világon. Gazdasági szempontból is előnyös lehet a technológia alkalmazása, hiszen az értékelések szerint az alkalmazásával nem csak hatékonyabbá, de olcsóbbá is tehető a daganatos emberek kezelése. A rákos betegeknek adott gyógyszerek nagyon drágák. Ha a kezelésüket csak egy kicsit is tudjuk optimalizálni, ha csökkenteni tudjuk a hatástalan, felesleges kezelések számát, annak gazdaságilag is hatalmas jelentősége lehet.

– Mikorra lehet általánosan elterjedt ez a technológia?

– Már most több mint húsz hazai onkológiai centrummal van együttműködési megállapodásunk. A rendszer össze van kötve a molekuláris diagnosztikával, hiszen a használatához meg kell vizsgálni a daganatszövetet, ki kell benne mutatni a génhibákat. Jelenleg ez így egyben egy szolgáltatás. Ha az orvos kéri, akkor elvégezzük a részletes molekuláris vizsgálatot, és utána kielemezzük a módszerünkkel. De ha a beteg már rendelkezik részletes molekuláris diagnosztikai eredménnyel akkor azt is elemezni tudjuk a speciális módszerünkkel. Végül az orvossal közösen megbeszéljük az eredményt, és ez alapján tervezik meg a beteg kezelését.

– Minden rákbetegnél használható a módszer?

– Akiknél már történt molekuláris diagnosztikai vizsgálat korábban, azoknál az eredmények alapján elvégezhető a digitálisan támogatott terápiatervezés a precíziós onkológiai ellátás számára. Folyamatos szakmai egyeztetés témája, hogy kiknél érdemes elvégezni a részletes molekuláris diagnosztikai vizsgálatokat. Jelenleg főleg azoknál a daganattípusoknál használják, ahol az elérhető terápiák kevésbé hatékonyak, elsősorban olyan betegeknél, akiknél már áttéteket diagnosztizáltak, de még az állapotuk alkalmas arra, hogy aktív kezelést kapjanak. Ahogy egyre több gyógyszert törzskönyveznek, úgy változik a vizsgálatunk alkalmazhatóságának köre is. Évente hozzávetőlegesen ezer elemzést végzünk, Magyarországról jön a vizsgált emberek 70–80 százaléka, a többiek pedig főleg a környező országokban élnek. Folyamatosan fejlesztjük az infrastruktúrát, hogy felkészüljünk egy nagyobb teljesítményre. Évente tízmillió ember hal meg rákban a világon, percenként húsz. A célunk az, hogy előbb-utóbb mindenki hozzáférjen a lehetőséghez.

– Kik dolgoznak ezen a cégben?

– Az Oncompass Medicine jelenleg egy ötvenfős vállalat. Minden munkatársunk magyar, nagyon sok, nagyon okos embert sikerült találnunk. Többségük biológus, molekuláris biológus, molekuláris infobionikus. Munkatársaink közül többen az ELTE-n és más egyetemeken biológusként, a BME-n biomérnökként, a Semmelweis Egyetemen orvosként tanultak. Több munkatársunk a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karán szerzett diplomát, és vannak klasszikus informatikusok is közöttünk. Hazahoztunk az Egyesült Államokból, a Berkeley Egyetemről genetikai tanácsadót, a német Heidelbergi Egyetemről molekuláris biológust. Sokan az akadémiai kutatószférából érkeztek, olyan emberek, akik közvetlenül szeretnék megtapasztalni, hogy valami konkrét, gyakorlati hasznosulása van a munkájuknak. Mindenki nagyon lelkes, hogy azon a gépen dolgozunk, ami fel fogja törni a rák kódját. Nagyon fontosnak tartom, hogy a most kapott díj felhívja arra is a figyelmet, hogy Magyarországon is vannak technológiai startupok. A magánegészségügy területén sokan csak a magánklinikákat vagy az orvosi eszközökkel kereskedő cégeket ismerik, de azt, hogy Magyarországon új orvosi eszközöket is fejlesztenek, az nincs a köztudatban. A magyar orvostechnikai startupokban a legmagasabb szintű kutatói kapacitás áll rendelkezésre, hiszen az egész világon egyedülálló technológia kifejlesztésén dolgozunk.

A sikeres orvostechnikai startupban a legmagasabb szintű kutatói kapacitás áll rendelkezésre, csak magyar munkatársak dolgoznak a cégben (Fotó: MTI/Kovács Tamás)

– Mit gondol a hazai innovációs környezetről?

– Vannak közös pályázataink a hazai egyetemi és akadémiai szférával. Oktatói együttműködési megállapodást kötöttünk több egyetemmel, ennek keretében nyári gyakorlatokon fogadunk egyetemi hallgatókat, diplomamunkát is készíthetnek nálunk. Én például a gyógyszerek molekuláris farmakológiáját oktatom, kutatom tudományos főmunkatársként a budapesti Semmelweis Egyetemen, és chicagói Illinois Egyetemen is vendégoktató vagyok, nagyon szeretek tanítani.

– Az államtól kapnak segítséget?

– Tavaly stratégiai együttműködési megállapodást kötöttünk az Innovációs és Technológiai Minisztériummal és a Semmelweis Egyetemmel a most díjnyertes eszköz fejlesztésére. Jelentős innovációs forrásokat és kutatási-fejlesztési támogatást kaptunk. Ezért nagyon hálásak vagyunk, óriási segítséget jelentett. Úgy érzem, hogy az innováció támogatottsága most nagyon nagy Magyarországon. Ami még egy izgalmas, ehhez kapcsolódó kérdés, az az innováció felhasználása. Nekünk is az a célunk, hogy minél több beteghez eljusson a termékünk. Meg kell vizsgálnunk, hogy hogyan tudjuk azt elérni, hogy hazánkban és Európában elsőként használjuk a legújabb orvosi technológiákat. Ez már csak a fejlesztés szempontjából is fontos, hiszen szükségünk van a felhasználók visszajelzéseire. Sokkal jobb olyan környezetben dolgozni, ahol akarják használni ezeket a legújabb módszereket.

– Mi egy startup vállalat előnye egy nagy multinacionális céggel szemben?

– Nagyon érdekes, hogy az áttörő innovációkat általában kis cégek valósítják meg. Mert ők mernek új dolgokat kipróbálni, mernek kockáztatni. Az egész vállalati kultúra nálunk is ezt támogatja, míg a nagy cégeknél a standardizált folyamatok jelentik a erősséget. Nem közismert, de még az új gyógyszerek 80 százalékát is kis cégek fejlesztik ki, a nagy cégek sokszor csak gyártják és forgalmazzák ezeket. Ezt láthattuk a koronavírus elleni vakcinák esetében is. Karikó Katalin csodálatos története is erre példa, egy kis német cég, a BioNTech fejlesztette ki az új, mRNS-technológiát használó vakcinát. A Pfizer, mint nagy gyógyszergyár gyártja és forgalmazza azt. Ez is mutatja, hogyan működik egy teljesen új technológia alkalmazása. Ezért ha egy kis innovatív céget fel is vásárol egy nagy multi, sokszor nem olvasztják be azt, hanem inkább hagyják önállóan dolgozni.

2020. május 25-én Merkely Béla, a Semmelweis Egyetem rektora, Bódis József, az Innovációs és Technológiai Minisztérium felsőoktatásért, innovációért és szakképzésért felelős államtitkára és Peták István, az Oncompass Medicine tudományos igazgatója aláírta a stratégiai együttműködési megállapodást a digitális terápiák hazai fejlesztése érdekében (Fotó: MTI/Koszticsák Szilárd)

– Kik a versenytársaik a területen?

– Mi is ott vagyunk a nagy amerikai rákkutató konferenciákon, hogy lássanak minket. Egy ilyen rendezvényen akár több tízezren is részt vesznek. A fiatal kutatóknak viccesen azt szoktam mondani, hogy ha eljönnek egy ilyen konferenciára, akkor meglátják Mordor seregeit, meglátják a hatalmas konkurenciát. Az Amerikai Egyesült Államok adja az orvosi biotechnológiai cégek 80 százalékát, elképesztő nyomasztó az előnyük Európával szemben. Ázsia is jön fölfelé, ők növekednek a leggyorsabban. Tavaly például az Amerikai Onkológusok Társasága az első mesterséges intelligenciára fókuszáló konferenciáját Ázsiában, Bangkokban tartotta. Hatalmas a konkurencia. Ezért is csodálatos, hogy megkaptuk ezt a díjat. Jelzi, hogy Magyarországról is el tud indulni egy ilyen technológiai vállalkozás, amit egész Európában a legígéretesebbnek tartanak arra, hogy nemzetközi szinten versenyezzen, de Magyarországon is jelen vannak a külföldi versenytársak termékei. Európa egyik célja, a most általunk elnyert Jövő Unikornisa díjjal, hogy a mostani 12 százalékról 25 százalékra növeljék az európai unikornisok arányát – ezek azok a startupok, amik megkapják a minimum egymilliárd dolláros értékelést. Véleményem szerint azonban nem csak az a fontos, hogy az innovációban versenyezzünk, hanem a piacon is meg kell tennünk ezt. Fontos, hogy legyen piaca Európában is ezeknek a csúcstechnológiai termékeknek, ellenkező esetben a befektetők azt fogják mondani, hogy menjünk oda, ahol a piac van. Az Egyesült Államokban azért is van olyan sok biotechnológiai cég, mert hatalmas pénzeket költenek az egészségügyre, és a magáncégek, magánbiztosítók gyorsan elkezdik használni az új eljárásokat. Ezért sokszor a cégek hamar megerősödnek Amerikában, és utána át tudnak jönni Európába letarolni a piacot. Ezt valahogy meg kell változtatni, mert egész Európa nagyon kiszolgáltatottá válhat emiatt.

– A mostani elismerés mit jelent az Oncompass Medicine számára?

– Bízunk benne, hogy hozzájárulhat majd ahhoz, hogy szélesebb körben is alkalmazzák az eljárást. Orvosként a legfontosabb számomra az, hogy a betegekhez eljusson. Mariya Gabriel, az innovációért felelős EU.biztos nagyon lelkes, elkezdtük az egyeztetést arról, hogy az EU Rákellenes stratégiájának részei legyünk. Európában jelenleg kilenc másodpercenként diagnosztizálnak egy új daganatos beteget, a gyógyításukért valamit tennünk kell.

– Lehetséges, hogy egész Európa digitális daganatdiagnosztikai központja Budapesten legyen?

– A molekuláris diagnosztika Nyugat-Európában már rutinszerűen működik, és már több helyről most is kapunk az elemzéshez előkészített diagnosztikai adatokat. Európai uniós együttműködések keretében például Párizsból, Milánóból hozzánk küldik a nyers adatot, ezt mi feldolgozzuk, és visszaküldjük az eredményt. Informatikai szempontból akár a világban is központtá válhatunk, de európai szinten ez egy abszolút reális cél.

A most kapott díj hozzájárulhat ahhoz, hogy szélesebb körben is alkalmazzák az úttörő eljárást (Fotó: MTI/Kovács Tamás)

– Mit hoz a jövő? Hogyan tudják megőrizni a versenyelőnyüket?

– A sikerünk titka az, hogy szisztematikusan építettük fel a rendszert, valós klinikai problémák, valós betegek ellátása során. Rengeteg tapasztalat van beleépítve, az ehhez szükséges időt nem lehet pénzzel megvásárolni. Meg kell tartanunk a jelenlegi lépéselőnyünket, ami most akár két-három éves is lehet. Azért is nehéz lemásolni a rendszerünket, mert a következő verziókat, amiken most dolgozunk, csak egy-két év múlva tudják majd megismeri, tehát a konkurensek csak árnyékra vetődnek, ha azt próbálják meg lemásolni, amit most látnak. Mire ezzel elkészülnének, mi már régen a következő verzióját fogjuk használni a gépnek. Folyamatosan fejlesztjük tovább a rendszert, azon dolgozunk, hogy képes legyen öntanulásra. Már beleépítettük azt, amit mi jelenleg tudunk, most indul az a szakasz, amikor neki kell továbbtanulni. A programozók fejlesztik a szoftverjét, de – ahogy mi szoktuk mondani – a biológusok írják hozzá a sztorikat, amiket beépítünk a gépbe. Elképesztő fejlődést hoz, hogy a mesterséges intelligencia az embernél sokkal több változót képes feldolgozni. Olyan összefüggéseket fogunk felfedezni, amikre eddig nem jöhettünk rá. Ez nemcsak a rákkutatás terén, de általában is így lesz az orvostudományban.