Para peneliti telah mengembangkan alat kecerdasan buatan (AI), AAnet, yang mampu mengidentifikasi lima jenis sel berbeda dalam tumor – sebuah penemuan yang dapat merevolusi pengobatan kanker. Temuan ini, yang diterbitkan dalam Cancer Discovery, mengatasi tantangan penting dalam onkologi: keragaman yang melekat dalam tumor. Heterogenitas ini, dimana sel-sel yang berbeda menunjukkan respons yang berbeda-beda terhadap pengobatan, merupakan pendorong utama kekambuhan kanker dan kegagalan pengobatan.
Masalah dalam Mengobati Tumor sebagai Satu Unit
Selama beberapa dekade, pengobatan kanker sebagian besar didasarkan pada asumsi bahwa tumor itu homogen. Pasien menerima terapi yang dirancang untuk membunuh sebagian besar sel kanker berdasarkan karakteristik yang sama, namun pendekatan ini meninggalkan sel-sel yang resisten yang kemudian dapat memicu kekambuhan. Seperti yang dijelaskan oleh Associate Professor Christine Chaffer, “Kami memperlakukan tumor seolah-olah mereka terbuat dari sel yang sama… namun tidak semua sel kanker memiliki mekanisme yang sama.” Inilah sebabnya mengapa tumor sering kali muncul kembali, bahkan setelah keberhasilan awal.
AAnet: Memetakan Pemandangan Tersembunyi Sel Kanker
AAnet dirancang untuk mengatasi masalah ini dengan mengkarakterisasi keragaman yang sebelumnya tersembunyi di dalam tumor. Dengan menganalisis data ekspresi gen sel tunggal dari model kanker payudara praklinis dan sampel manusia, AI mengidentifikasi lima “arketipe” sel kanker yang berbeda. Setiap arketipe menunjukkan jalur biologis unik, pola pertumbuhan, dan penanda yang terkait dengan prognosis buruk.
“Penelitian kami adalah pertama kalinya data sel tunggal mampu menyederhanakan kontinum status sel menjadi beberapa arketipe yang bermakna… Ini bisa menjadi terobosan baru,” ujar Associate Professor Smita Krishnaswamy, yang memimpin pengembangan alat AI di Universitas Yale.
Bagaimana Klasifikasi Baru Akan Mengubah Pengobatan Kanker
Kemampuan untuk mengkategorikan sel dalam tumor membuka pintu bagi terapi yang lebih tepat dan efektif. Daripada menggunakan pengobatan berspektrum luas, dokter kini dapat merancang terapi kombinasi yang menargetkan setiap arketipe berdasarkan kerentanan biologis spesifiknya. Pendekatan ini, didukung oleh kemampuan AI untuk memprediksi perilaku sel, berpotensi meningkatkan hasil pasien secara drastis.
Saat ini, keputusan pengobatan didasarkan pada asal kanker (payudara, paru-paru, dll.) dan penanda molekuler. AAnet memperkenalkan lapisan kompleksitas baru dengan mengungkapkan bahwa bahkan dalam tumor yang sama, sel dapat berperilaku berbeda secara mendasar. Para peneliti membayangkan masa depan di mana analisis AI melengkapi diagnosis tradisional untuk menciptakan rencana perawatan yang sangat personal.
Melampaui Kanker Payudara: Potensi AAnet
Meskipun penelitian awal berfokus pada kanker payudara, teknologi ini dapat diterapkan pada kanker lain dan bahkan kelainan autoimun. Kemampuan AI untuk mengidentifikasi pola bermakna dalam data sel tunggal dapat membuka wawasan baru mengenai berbagai penyakit. Pencipta alat ini menekankan bahwa teknologi yang mendasarinya sudah cukup matang untuk penerapan klinis.
Terobosan ini menandai langkah signifikan dalam mengatasi kemampuan kanker untuk menghindari pengobatan. Dengan akhirnya mengakui dan mengkarakterisasi heterogenitas tumor, para peneliti mempersenjatai dokter dengan alat untuk menargetkan setiap sel dalam kanker unik pasien, sehingga secara dramatis meningkatkan peluang remisi jangka panjang.
