januar 9, 2022

teknologien revolutionerer kræftforskning og-pleje

det, der engang syntes umuligt i kræftforskning, er nu en realitet takket være en række teknologiske innovationer, der har ført til gennembrud i de måder, vi finder, visualiserer, forstår og behandler kræft. Fortsat at udforske og bruge disse teknologier kan åbne døren for at fremskynde fremskridt mod denne sygdom.

teknologier og innovationer som CRISPR, kunstig intelligens, telehealth, Infinium-analysen, kryo-elektronmikroskopi og robotkirurgi hjælper med at fremskynde fremskridt mod kræft.

kredit: National Cancer Institute

CRISPR

revolutionering af genredigering

forskere forestillede sig aldrig at være i stand til hurtigt og nemt at ændre den genetiske kode for levende celler. Men nu er det muligt med CRISPR, som fungerer som et saks, der præcist kan slette, indsætte eller redigere specifikke DNA-bit i celler. Opdagelsen af dette revolutionerende genredigeringsværktøj opstod fra et sideprojekt, der blev drevet af nysgerrighed om, hvordan bakterier bekæmper vira. Efter at have gjort vigtige opdagelser om CRISPR, vandt Drs. Jennifer Doudna og Emmanuelle Charpentier en Nobelpris i 2020. Et år tidligere begyndte det første amerikanske kliniske forsøg med en CRISPR-fremstillet cancerimmunterapi, og flere undersøgelser undersøger CRISPR-fremstillede kræftbehandlinger. Derudover begynder forsøg at teste ved hjælp af CRISPR direkte i kroppen. Mens det er en game-changer, CRISPR har stadig sine begrænsninger og debat fortsætter omkring etik genredigering. Men en ting er klart—CRISPR er et kraftfuldt værktøj, der kan hjælpe med at gøre betydelige fremskridt inden for kræftforskning og videre.

Læs mere om, hvordan CRISPR ændrer kræftforskning og-behandling.

kunstig intelligens

computerprogrammering brugt til at forbedre kræftdiagnose, lægemiddeludvikling og præcisionsmedicin

hvad hvis en computersimulering kunne skabe en virtuel model af dig, en “digital tvilling”, som læger kunne bruge til at “udforske” behandlinger og forudsige mulige resultater, før de præsenterede dig for personlige plejemuligheder? Det er ikke længere science fiction takket være fremskridt inden for kunstig intelligens (AI). AI involverer programmering af en computer til at handle, ræsonnere og lære. Det er fantastisk at finde mønstre i store mængder data, hvilket er særligt nyttigt i videnskabelig forskning. NCI, Department of Energy, Frederick National Laboratory for Cancer Research og en tværfaglig gruppe af efterforskere bruger AI til at fremme udviklingen af digitale tvillinger til mennesker med kræft. Andre bruger det til at analysere billeddata og elektroniske sundhedsjournaler for at skræddersy patienters strålingsdoser. AI udnyttes endda til hurtigt at analysere befolkningsbaserede kræftdata og estimere sandsynligheden for visse kræftformer. Og disse eksempler skraber bare overfladen—AI har potentialet til virkelig at transformere kræftpleje.

Lær hvordan AI bruges i kræftforskning.

Telehealth

at bringe kræftpleje, behandling og kliniske forsøg til patienten

at yde kræftpleje og køre kliniske forsøg er nødvendigheder, selv under en pandemi. Mange sundhedsorganisationer, der deltager i NCI Community Oncology Research Program (NCORP), har med succes indarbejdet eller udvidet telehealth-praksis for at give patienters kræftbehandling og pleje eksternt. Disse hospitaler og klinikker maksimerer sikkerhed og bekvemmelighed for både patienter og udbydere over hele landet ved at bruge telehealth til fjernovervågning af sundhed, videobesøg og endda kemoterapi i hjemmet. Telehealth gør også adgang til kliniske forsøg og kræftpleje lettere for mere forskellige patientgrupper på tværs af bredere geografiske områder. Uden for Kræftpleje har du måske draget fordel af telehealth-praksis og bidraget til næsten en tredjedel af sundhedsbesøg, der blev udført næsten sidste år. På trods af sin voksende popularitet kan ikke al pleje udføres eksternt. At sikre, at fjernhelseteknologi anvendes retfærdigt, kommer med udfordringer, men forskere arbejder på at løse dem.

kliniske forsøgsdeltagere som Marilyn har haft positive erfaringer med telehealth. Læs hendes historie.

Cryo-EM

generering af billeder i høj opløsning af, hvordan molekyler opfører sig for at hjælpe med at informere kræftbehandling

du tror måske, at den nyeste iPhone har et fantastisk kamera, men måske har du ikke hørt om cryo-elektronmikroskopi (cryo-EM). Cryo-EM fanger billeder af molekyler, der er ti tusindedele bredden af et menneskehår, ved opløsninger så høje var de uhørt for bare et årti siden. Som at sortere gennem flere oprigtige fotos, før de sender de “gode” på sociale medier, analyserer forskere hundreder af tusinder af cryo-EM-billeder for kvalitet og rekonstruerer 3d-billeder af molekyler, der giver forskere mulighed for at studere, hvordan de opfører sig. For kræft betyder det bedre at forstå, hvordan kræftceller overlever, vokser og interagerer med terapier og andre celler. For nylig på Frederick National Laboratory for Cancer Research viste cryo-EM, hvordan et lægemiddel til kronisk myeloid leukæmi interagerer med ribosomer (en molekylær maskine inde i celler) og udviklede i processen det mest detaljerede billede af et humant ribosome til dato—en præstation, der kunne informere oprettelsen af behandlinger for kræft og andre sygdomme.

besøg National Cryo-Electron Microscopy Facility ‘ s side for at lære, hvordan NCI udvider adgangen til denne teknologi.

Infinium Assay

tilvejebringelse af vigtig indsigt i, hvordan genetiske variationer relaterer til kræft

Hvad kan genotypebestemmelse, en teknologi, der læser og sammenligner gener på tværs af mennesker, fortælle os om kræft? Brugt af virksomheder som 23andMe og Ancestry, Infinium Assay, udviklet af Illumina, er en proces og et sæt værktøjer, der analyserer millioner af enkelt nukleotidpolymorfier eller SNP ‘ er, den mest almindelige type genetisk variation. SNP ‘ er kan hjælpe med at kortlægge gener, der forårsager kræft og give indsigt i kræftrisiko, progression og udvikling. Oprindeligt mødt med skepsis over, om denne teknologi var teknisk gennemførlig, blev analysen oprettet med støtte fra NCI ‘ s Small Business Innovation Research program og er et overbevisende eksempel på skatteyderfinansieret innovation. Analysen bruges nu i en lang række applikationer—fra ancestry reports og cancer research, til NIH ‘ s all of Us-forskningsprogram og endda til at analysere en plantes genom for at se, hvad der påvirker insekt-og tørkebestandighed.

Lær mere om, hvordan NCI samarbejder med små virksomheder for at fremme innovationer inden for kræftforskning og-pleje.

robotkirurgi

brug af robotarme til at udføre præcise, minimalt invasive operationer for at fjerne kræft

en hurtigere bedring og hurtigere tilbagevenden til det normale liv—det er hvad robotkirurgi kan muliggøre. For eksempel kan en person med prostatakræft have brug for deres prostatakirtel fjernet (en prostatektomi), og hvad der engang krævede at lave et stort snit fra navle til skindben kan nu udføres ved hjælp af robotarme, der kommer ind i kroppen gennem små snit. En kirurg styrer armene ved hjælp af en speciel konsol, der også giver et real-time, forstørret billede af det kirurgiske sted. Robotkirurgi involverer mindre blodtab og smerte, og i prostatektomi-eksemplet kan en patient forlade hospitalet så snart dagen efter operationen. Mens robotarmene kan se lige ud af en futuristisk film, i en indstilling, hvor kun millimeter kunne stå mellem at fjerne alt kræftvæv og potentielt skade sundt væv, deres fine, præcise bevægelser kan gøre en verden til forskel.

Lær mere om robotkirurgi.

underskrivelsen af National Cancer Act of 1971 begyndte en guldalder for kræftforskning, som omfatter opdagelse og udvikling af teknologier og innovationer, der har muliggjort fremskridt. Læs mere om act.

50 år med teknologiske innovationer

Data, kommunikationsteknologi, næste generations DNA-sekventering og mere har bidraget til at fremskynde NCI ‘ s mission i løbet af de sidste 50 år. Lyt til Healthcasts National Cancer Act podcast-serie for at lære om teknologiens rolle i kampen mod kræft.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.