Kunstmatige intelligentie kan bepalen of immuuntherapie geschikt is voor patiënten met borstkanker. Dit maakt dure en ingewikkelde scans voor veel mensen overbodig.

Immuuntherapie is al voor meerdere kankertypes een veelbelovende behandeling. Ook mensen met borstkanker kunnen erbij gebaat zijn. Maar niet voor alle soorten borstkanker is de therapie geschikt Hij werkt bijvoorbeeld alleen als de tumor wordt veroorzaakt door kankercellen die te veel van het eiwit PD-L1 maken. Onderzoekers hebben nu een computer getraind die met eenvoudige scans kan bepalen of patiënten veel van dat eiwit hebben. Complexe scans zijn daardoor vaak niet meer nodig.

Lees meer:

• ‘Kankercellen vallen immuuncellen met ‘tentakels’ aan’
• Nobelprijs voor immuuntherapie tegen kanker
• ‘Kunstmatige intelligentie voorspelt je levensduur’

Eiwittest is moeilijk

Als PD-L1 bindt aan een ander eiwit (PD-1), gaat ons afweersysteem minder hard werken. Dit is handig tijdens een zwangerschap, want dan valt het immuunsysteem de baby niet aan. Maar in het geval van een tumor is dat minder fijn. Je lichaam herkent dan namelijk niet dat er een groepje cellen abnormaal snel aan het delen is en dus groeit de tumor ongestoord door. Immuuntherapie verhindert de binding tussen PD-L1 en PD-1. Hierdoor kan je afweersysteem weer zelf ‘vechten’ tegen de kanker.

Deze behandeling werkt dus alleen bij een overproductie van PD-L1. Door een kleurstof in een paar tumorcellen te spuiten, kunnen dokters zien of dat het geval is. Klinkt eenvoudig, maar is het niet. De kleuring is namelijk erg duur en kost veel tijd. Bovendien zijn de resultaten vaak inconsequent en daardoor lastig te interpreteren.

Computer kan zonder moeilijke scans

Voor deze problemen denken Israëlische onderzoekers nu een oplossing te hebben bedacht. Bij het bekijken van veel soorten kanker wordt een al bestaande en veel eenvoudigere kleuring gebruikt. Deze wordt meestal gebruikt om te zien hoe de tumor er in detail uitziet. De technici trainden een computerprogramma dat met alleen deze routinekleuring kan bepalen of er veel PD-L1 aanwezig is. Ze publiceerden de resultaten in Nature Communications.

Het team maakte trainden een computer met afbeeldingen van 2516 borstkankerpatiënten. Van iedere patiënt waren zowel afbeeldingen van de eenvoudige als ingewikkelde, dure kleuring beschikbaar. Een patholoog bekeek alle afbeeldingen en noteerde of patiënten konden profiteren van de immuuntherapie. Daarna gaven de onderzoekers alleen de makkelijke kleuring en het oordeel van de patholoog door aan het computerprogramma. Hierdoor kon de software patronen ontdekken die voor patiënten met veel PD-L1 hetzelfde zijn. De moeilijke scans die dokters gebruiken, kreeg het programma dus niet voorgeschoteld.

Niet in de prullenbak

De technici testten het programma vervolgens door het eenvoudige kleuringen te laten analyseren die de computer nog nooit gezien had. Van die scans was een deel gemaakt in hetzelfde laboratorium als de afbeeldingen die gebruikt waren voor de training. Het andere deel was afkomstig uit een ander lab. Het programma kon bij de kleuringen uit beide labs vaak goed voorspellen of een tumor veel PD-L1 maakt. Dat is bijzonder, want dokters kunnen dat vaak niet met alleen de eenvoudige kleuring. De software kon dat dus wel, maar deed het wel net iets beter met afbeeldingen die gemaakt zijn door het lab waar ook de trainingsafbeeldingen vandaan kwamen. Er is dus nog ruimte voor verbetering.

Het programma kon met 100 procent zekerheid zeggen dat voor 70 procent van de patiënten in de testset immuuntherapie niet nuttig is. Dit betekent niet dat de moeilijke kleuring binnenkort in de prullenbak gegooid kan worden. Voor de overige 30 procent is het namelijk wel nog nodig om een kleuring te doen. De onderzoekers benadrukken ook dat kunstmatige intelligentie als hulp gezien moet worden en dat computers dus nooit dokters kunnen vervangen.

Bronnen: Nature Communications

Beeld: 123F