Penentuan cara mengobati kanker sering kali bergantung pada pemahaman gen yang mendorong pertumbuhan tumor.

Secara tradisional, ini memerlukan pengurutan genetik, proses mahal yang dapat memakan waktu berminggu-minggu.

Kini, para peneliti di Stanford Medicine telah mengembangkan alat kecerdasan buatan (AI) yang memprediksi aktivitas gen dalam sel tumor hanya menggunakan gambar mikroskop standar dari biopsi, yang berpotensi menghemat waktu dan uang.

Temuan mereka, yang dipublikasikan di Nature Communications pada 14 November, menyoroti potensi alat tersebut untuk mengubah diagnostik kanker.

Inovasi: SEQUOIA

Program AI baru, bernama SEQUOIA, dibuat menggunakan data dari lebih dari 7.000 sampel tumor di 16 jenis kanker.

Program ini menganalisis gambar biopsi yang diwarnai dengan hematoxylin dan eosin, metode umum yang digunakan untuk memvisualisasikan sel kanker di bawah mikroskop.

Dengan mempelajari gambar-gambar ini, SEQUOIA memprediksi gen mana dalam tumor yang aktif, sehingga tidak perlu lagi pengurutan genetik tradisional.

Menurut Olivier Gevaert, Ph.D., penulis senior studi tersebut, alat ini dapat mempercepat pengambilan keputusan klinis dan mengurangi biaya perawatan kesehatan secara signifikan.

"Ini merupakan sumber data baru yang sebelumnya tidak kita miliki," kata Gevaert.

Cara Kerja SEQUOIA

Aktivitas gen sel kanker sering kali mengubah penampilannya dengan cara yang tidak kentara yang tidak terlihat oleh mata manusia tetapi dapat dideteksi oleh AI.

SEQUOIA mengidentifikasi pola-pola ini dengan mengintegrasikan data dari biopsi kanker, profil genetik, dan gambar sel-sel sehat. Alat ini dapat memprediksi aktivitas lebih dari 15.000 gen dengan akurasi tinggi.

Dalam pengujian, prediksi SEQUOIA cocok dengan aktivitas gen aktual dengan korelasi lebih dari 80% untuk beberapa jenis kanker.

AI bekerja lebih baik saat memprediksi tanda tangan gen—kelompok gen yang secara kolektif memengaruhi bagaimana kanker tumbuh atau merespons pengobatan.

Alat ini juga memetakan variasi genetik di berbagai area tumor, memberikan representasi visual yang membantu dokter memahami kompleksitas tumor.

Kanker Payudara sebagai Kasus Uji

Untuk menunjukkan kegunaannya, para peneliti berfokus pada kanker payudara.

Mereka menguji kemampuan SEQUOIA untuk mereplikasi hasil dari uji genomik seperti MammaPrint, yang menganalisis aktivitas 70 gen untuk menilai risiko kekambuhan kanker.

SEQUOIA memberikan skor risiko serupa berdasarkan gambar biopsi semata, dan prediksinya selaras dengan hasil pasien: mereka yang diidentifikasi berisiko tinggi memiliki waktu yang lebih singkat sebelum kekambuhan dan tingkat kekambuhan kanker yang lebih tinggi.

Keberhasilan ini menunjukkan bahwa SEQUOIA pada akhirnya dapat menggantikan uji ekspresi gen yang mahal untuk kanker payudara dan kanker lainnya, menawarkan alternatif yang lebih cepat dan lebih terjangkau.

Aplikasi Potensial dan Langkah Masa Depan

Meskipun SEQUOIA telah menunjukkan harapan, namun belum siap untuk penggunaan klinis.

Perlu pengujian lebih lanjut dalam uji klinis dan persetujuan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan AS (FDA). Sementara itu, tim Stanford sedang menyempurnakan algoritme dan menjajaki penggunaannya untuk kanker lainnya.

Gevaert membayangkan masa depan di mana SEQUOIA dapat menganalisis tanda tangan gen untuk semua jenis kanker, mengurangi ketergantungan pada pengurutan genetik yang mahal.

Kemajuan ini dapat membantu mempersonalisasi perawatan kanker dan meningkatkan hasil bagi pasien.

Implikasi yang Lebih Luas

Pengembangan SEQUOIA merupakan bagian dari tren yang lebih besar untuk mengintegrasikan AI ke dalam perawatan kanker.

Dengan membuka informasi yang tersembunyi dalam gambar biopsi standar, teknologi ini dapat menyederhanakan proses diagnostik, membuatnya lebih mudah diakses oleh pasien di seluruh dunia.

"Kami telah menunjukkan betapa bermanfaatnya ini untuk kanker payudara," kata Gevaert. "Potensi untuk memperluas ini ke semua kanker sangat besar." (kpo)