Multivision Diagnostics kehittää uutta tekoälyohjelmaa, joka auttaa lääkäreitä hoitamaan syöpäpotilaita entistä paremmin. Sen avulla jokaiselle potilaalle pystytään laatimaan nykyistä täsmällisempi diagnoosi, niin sanottu syöpäspesifinen sormenjälki, jonka perusteella voidaan räätälöidä yksilöllisiä hoitoja. Se parantaa ennustetta ja elämänlaatua.
Tällä hetkellä esimerkiksi pään ja kaulan alueen syöpiä sairastaville potilaille saatetaan joutua tekemään isoja leikkauksia, koska syövän kulkua ei pystytä ennustamaan tarkasti.
– Jos diagnostiikka olisi tarkempaa ja tiedettäisiin, että syöpä ei ole aggressiivinen, voitaisiin todeta, että esimerkiksi pelkkä sädehoito riittää, kuvailee Multivision Diagnosticsin tutkimusjohtaja Sara Wickström.
Toisaalta osa syöpäpotilaista ei hyödy raskaistakaan hoidoista. Multivision Diagnosticsin kehittämä työkalu voisi auttaa myös sen selvittämisessä, miksi jotkut potilaat eivät reagoi hoitoihin, ja löytämään heille uusia lääkekohteita. Lääketeollisuus pystyisi tällöin tuomaan markkinoille innovatiivisia syöpälääkkeitä.
Syöpäspesifinen sormenjälki syntyy, kun Multivision Diagnosticsin kehittämä tietokoneohjelma analysoi potilaan kudosnäytteistä kertyvää dataa. Ensin kasvaimesta otetaan koepala, joka värjätään usealla eri vasta-aineella. Värjäys kertoo, löytyykö soluista biomarkkereita, eli syövästä kertovia merkkiaineita. Tässä käytetään FIMM:n tutkijan Teijo Pellisen edistämää teknologiaa.
Sen jälkeen pääosaan nousee Wickströmin tiimin tekoälyohjelma, joka hahmottelee kerätyn datan pohjalta kudoksen arkkitehtuurin tietokoneelle. Rakenne pystytään mallintamaan yksittäisten solujen tarkkuudella, ja lopputuloksena on potilaan syöpäspesifinen sormenjälki. Kun sitä verrataan tietopankkiin, jossa on muiden samaa syöpää sairastavien dataa, pystytään arvioimaan, mikä on kyseisen potilaan ennuste ja hoitovaste. Lääkärit voivat hyödyntää tätä tietokoneen tekemää analyysia valitessaan parasta mahdollista hoitoa.
– Nykyisin on esimerkiksi immuuniterapioita, jotka ovat tehokkaita mutta kalliita eivätkä auta kaikkia. Sormenjäljellä pystytään mahdollisesti arvioimaan, onko potilaalle todennäköisesti sellaisesta hyötyä, Wickström kuvailee.
Tutkijat testaavat parhaillaan uutta teknologiaansa pään ja kaulan alueen syöpiin sekä paksusuolen syöpään. Wickström arvioi, että siitä on hyötyä myös muiden kiinteitä kasvaimia tuottavien syöpien diagnosoinnissa sekä hoidettaessa muunlaisia sairauksia, joista otetaan näytepaloja. Kansantaloudellisesti keksintö säästää rahaa, sillä patologien työaikaa kuluu vähemmän.
Multivision Diagnosticsin takana on poikkitieteellinen tutkijatiimi, johon kuuluu Wickströmin lisäksi biologeja, fyysikkoja ja bioinsinöörejä. Ryhmä on selvittänyt, miten kudosten arkkitehtuuri ohjaa solujen toimintaa ja minkälaisia muutoksia syöpä kudoksissa aiheuttaa.
Innovaation ytimessä on oivallus, että tarkempi diagnoosi saadaan etsimällä kasvainten koepaloista useita eri biomarkkereita ja tarkastelemalla kudosten arkkitehtuuria. Ryhmä sai vuoden 2023 alussa Research to Business -rahoituksen, jolla se luotsaa teknologiaansa kohti kaupallisia markkinoita. Projektin koordinaattorina toimii tutkijatohtori Karolina Punovuori.
Ajoitus on otollinen, sillä digitaalinen patologia on kovassa nosteessa. Nature Methods -lehti nosti hiljattain Multivision Diagnosticsin taustalla olevan ajatuksen kudosarkkitehtuuri- ja markkerianalyysin yhdistämisestä vuoden menetelmäksi.
– Olemme tässä etulinjassa, ja se on kilpailuetu, Wickström kiteyttää.
Hankkeen kaupallistamisasiantuntija Mikael Muittari arvioi, että digitaalisen patologian innovaatiot lisääntyvät tulevina vuosina merkittävästi. Multivision Diagnosticsin työkalu voisi olla lajissaan ensimmäinen, jota lääkärit pääsevät hyödyntämään.
– Tämänkaltaista koneoppimisteknologiaa ei ole vielä lainkaan kliinisessä käytössä lääkinnällisenä laitteena. Tämä voi todella mullistaa syövän diagnostiikan, Muittari toteaa.
Tiimi tähtää Euroopan ja Yhdysvaltojen markkinoille. Teknologian kliininen validaatio tehdään pään ja kaulan alueen syöpien osalta vuoden 2024 loppuun mennessä. Business Finlandin rahoituksella tiimi selvittää myös asiakkaiden tarpeita ja kehittää tietokoneohjelmaansa. Patentointi on käynnistetty, ja tavoitteena on perustaa heti vuoden 2025 alussa spinout-yritys.
– Olemme jo yhteydessä suomalaisiin pääomasijoittajiin, jotka investoivat syväteknologiaan eli deep tech -alan startup-yrityksiin, Muittari kertoo.
Monia syöpiä ei pystytä nykyisillä menetelmillä diagnosoimaan tarpeeksi täsmällisesti eikä ennustamaan, miten sairaus kullakin potilaalla etenee. Sen vuoksi syövän hoitoa on vaikea räätälöidä. Osa potilaista joutuu käymään läpi raskaita hoitoja turhaan, mikä heikentää elämänlaatua.
Multivision Diagnostics luo tietokoneohjelmalla jokaiselle potilaalle oman, syöpäspesifisen sormenjäljen. Lääkärit pystyvät sen perusteella arvioimaan, millä todennäköisyydellä syöpä on aggressiivinen ja mitkä hoidot siihen tehoavat. Potilaan ennuste ja elämänlaatu paranevat.
Multivision Diagnosticsin kaupallinen potentiaali on iso. Asiakkaita voisivat olla esimerkiksi yliopistosairaalat ja lääke- ja bioteknologiateollisuus. Business Finland rahoittaa innovaation kaupallistamista vuoden 2024 loppuun, minkä jälkeen tavoitteena on perustaa itsenäinen spinout-yritys.
Tiimi pilotoi parhaillaan uutta teknologiaa pään ja kaulan alueen syöpien sekä paksusuolen syövän diagnostiikassa. Seuraavaksi edessä ovat kliininen validointi ja patentointi. Multivision Diagnostics etsii kumppaneiksi pääoma- ja enkelisijoittajia, joilla on kokemusta syväteknologia-alan startupeista.