Løser kreftforskningens utfordringer med kunstig intelligens

– Hvis vi lykkes, kommer det til å få enorm betydning for kreftpasienter, sier professor Johanna Olweus.

– Og i behandlingen av mange andre sykdommer, tilføyer hennes amerikanske teamleder Michael Birnbaum.

Men utfordringen de står overfor er formidabel:

Først skal de forstå hvorfor immunterapi, som har revolusjonert behandlingen av kreft det siste tiåret, ikke virker på alle pasienter og alle kreftformer.

Så skal de gjøre noe med det.

Trangt nåløye

Vi treffer Olweus og Birnbaum i London, rett etter at de har mottatt monstertildelingen på 260 millioner kroner i prestisjetunge Cancer Grand Challenges Awards. 178 team med toppforskere fra hele verden sendte inn sine beste ideer til konkurransen. Bare fem kom gjennom det syltrange nåløyet.

Ett av dem var MATCHMAKERS, teamet til Olweus og Birnbaum, som har samlet et knippe av klodens fremste forskere på avansert bioteknologi og kunstig intelligens. Stappfulle av hver sin spisskompetanse kommer de fra USA, Tyskland, Nederland, Storbritannia og, altså, Norge.

Men selv den mest monumentale menneskelige hjernekraft er ikke alene nok til å løse oppgaven Olweus og Co har gitt seg selv. Til det behøver de avansert maskinhjelp av kunstig intelligens.

For, som de leende slår fast:

Det er en grunn til at dette beskrives som en «grand challenge», en svært stor oppgave.

Finner riktig nøkkel

I immunterapi brukes immunforsvaret vårt til å drepe kreftcellene. Spesialstyrkene som sendes ut på tokt, kalles T-celler. De er utstyrt med sensorer som kan oppdage spesielle molekyler på kreftcellene. Matchen må være perfekt, på samme måte som en nøkkel må passe perfekt i en lås for å virke.

Ikke verre? Jo. For vi mennesker har ca 10 millioner unike T-celler som hver har ulike sensorer som gjenkjenner forskjellige molekyler. Bare en liten andel av disse kan gjenkjenne kreftmolekyler. Og kreftmolekylene er attpåtil forskjellige fra pasient til pasient! Dermed er det nesten umulig å vite hvilken nøkkel på det gigantiske nøkkelknippet som vil passe i hvilken av de utallige låsene.

Det er nettopp her den kunstige intelligensen skal vise hva den duger til. Kongstanken til Johanna Olweus og resten av teamet er å lage en KI-modell som kan forutsi hvilke nøkler og låser som passer sammen. Kanskje kan de til og med lage nøkler som ikke engang finnes i haugen fra før.

Vi håper å bli en brobygger mellom infeksjonssykdommer, kreft og autoimmune lidelser, og at behandling vi i dag bare lykkes med i eksepsjonelle tilfeller, om noen år vil være ren rutine.

– Det er ikke sånn at vi enten løser alt eller ingenting. Den lavthengende frukten er å finne ut hvilke pasienter som vil dra nytte av immunterapi. Det virkelig ambisiøse målet er å bruke den kunnskapen til å designe helt nye sensorer som finner veien til den enkelte pasients kreftceller, sier Olweus.

Er det noen som skal klare det, er det henne. Olweus er som er blant de første i verden som i det hele tatt har klart å utvikle slike sensorer, på fagspråket kalt T-cellereseptorer, til bruk i kreftbehandling.

Optimister

Men lett blir det ikke.

– Litt av utfordringen er at vi ikke vet hvor mye data som behøves for å få det til, sier Olweus.

–Eller hvor vi skal gå i bredden og hvor vi heller skal gå i dybden, kommer det fra Birnbaum.

De starter heldigvis ikke på scratch. Det fins allerede mye kunnskap om hva T-cellene gjenkjenner i infeksjonssykdommer. Det er grunnen til at det er mulig å utvikle effektive vaksiner mot flere av dem.

– Derfor vil vi mate algoritmene med masse data fra dette feltet. Forventningen er at  maskinene kan bruke dette til å se mønstre i hvordan immunceller gjenkjenner sine mål, sier Olweus.

– Vi håper å bli en brobygger mellom infeksjonssykdommer, kreft og autoimmune lidelser, og at behandling vi i dag bare lykkes med i eksepsjonelle tilfeller, om noen år vil være ren rutine, tilføyer Birnbaum.

Stolt støttespiller

Kreftforeningen har lenge sett potensialet i, og støttet,  Johannas forskning. I tillegg har vi bidratt med betydelige midler til å etablere Senter for Avansert Celleterapi (en avansert form for immunterapi) ved Radiumhospitalet, som Johanna tok initiativet til opprettelsen av.

– Vi er rett og slett vanvittig stolte over å ha forskere av Johannas kaliber i Norge. Forskningen hennes kan gi nytt håp til mange pasientgrupper som sårt trenger ny behandling, sier generalsekretær Ingrid Stenstadvold Ross, som var til stede i London og hyllet Olweus.

Hvis vi lykkes, kommer det til å få enorm betydning for kreftpasienter

Johanna Olweus.