(durch Translator)
Stellen Sie sich vor, Sie würden während eines jährlichen Gesundheitschecks einen routinemäßigen Bluttest machen und eine Screening-Option auswählen, die Ihnen sagen könnte, ob Sie Krebs im Frühstadium haben. Ein japanisches Startup setzt Deep-Learning-Technologie ein, um diesen dramatischen Fortschritt im Kampf gegen Krebs, eine der häufigsten Todesursachen auf der ganzen Welt, zu realisieren.
Einzigartige Skillsets
PFDeNA Inc. wurde 2016 als Joint Venture zwischen Dem japanischen Internetgiganten DeNA und Preferred Networks, Japans führendem Startup für künstliche Intelligenz, gegründet, um komplexe Probleme zu lösen. Ein solches Problem ist die Krebserkennung.
Die Krebsforschung von PFDeNA geht auf die Vision eines der Pioniere Japans zurück. 1999 gründete Namba Tomoko DeNA, ein Unternehmen für mobile und Online-Dienste, das außergewöhnliche Erfolge im E-Commerce und Gaming feierte. Namba trat 2011 von ihrer Funktion als CEO zurück, um sich um ihren krebskranken Ehemann zu kümmern, aber ihr Engagement im Kampf gegen die Krankheit inspirierte DeNA 2014 dazu, ein Gesundheitsunternehmen mit einem eigenen Biowissenschaftslabor zu gründen. Unterdessen forciert Preferred Networks seit 2015 mit dem National Cancer Center Japan an Krebsvorsorge, brauchte aber einen Partner mit Expertise in Laborbetrieb und Geschäft. Die beiden Unternehmen haben sich entschieden, PFDeNA als Plattform für die Zusammenarbeit zu nutzen, die 2018 begann.
Unter der Leitung von Vorstandsmitgliedern, darunter DeNA-Präsident und CEO Moriyasu Isao und Preferred Networks CEO Nishikawa Toru, nutzt PFDeNA die Kraft des Deep Learning, einer künstlichen Intelligenz-Technik, die dem Gehirn nachempfunden ist, um Krebs so früh wie möglich zu erkennen. Um dies zu tun, ist das Unternehmen Aufbau von Computer-Tools sowie ein hochmodernes Labor, das in der Lage sein wird, fast nicht nachweisbare Anzeichen von Krebs in routinemäßigen Blutproben zu finden. Dieser Ansatz der "flüssigen Biopsie" steht in hohem Kontrast zu aktuellen Methoden wie Röntgen-Imaginierung und Gewebebiopsien.
"Wir wollen die Gesundheitsversorgung von einem Krankenpflegemodell, in dem Patienten betreut werden, wenn sie krank werden, zu einem auf Präventivmedizin basierenden Modell umwandeln", sagt Yoneyama Hiroshi, Executive Officer bei DeNA und Vice President von PFDeNA. Mit einem Hintergrund in der Geschäftsentwicklung und im Gesundheitswesen ist sich Yoneyama der Herausforderungen bewusst, vor denen das medizinische Versorgungssystem in Japan steht.
"Es besteht ein dringender Bedarf an Früherkennung von Krebs, nicht nur in Japan, sondern auch in Übersee", sagt Yoneyama. "Es gibt Hürden im Bereich der flüssigen Biopsie, aber wir glauben, dass wir sie auf der Grundlage der Stärken unserer beiden Gründungsgesellschaften überwinden können."
Jeder Partner bringt ein einzigartiges Skillset mit. Die Spezialität von Preferred Networks ist die Entwicklung modernster KI-Lösungen. DeNA ist in der Lage, aufgrund seiner langjährigen Erfahrung im Mobilen Service schnell Entscheidungen über groß angelegte Investitionen zu treffen. Es ist auch ein Akteur im Gesundheitswesen und hat erhebliche Erfahrung in Verhandlungen mit medizinischen Zentren sowie Laborbetrieb gesammelt. Im Jahr 2014 startete DeNA einen direkten genetischen Testdienst namens MYCODE, der Veranlagungen für eine Vielzahl von Krankheiten erkennen kann. Etwa 90% der MYCODE-Nutzer haben Änderungen am Lebensstil vorgenommen, um ihre Gesundheit zu schützen.
Auf der Suche nach molekularen Veränderungen
PFDeNA zielt darauf ab, 14 Krebsarten, einschließlich Lungen- und Bauchspeicheldrüsenkrebs, zu untersuchen, und schätzt, dass der inländische Markt für solche Dienstleistungen etwa 400 Milliarden Yen (3,8 Milliarden US-Dollar) wert sein könnte. Das Startup arbeitet daran, ein System zu entwickeln, das mit nur einem Bluttest schnell verräterische Anzeichen der 14 Krebsarten erkennen kann. Dazu können Veränderungen in der Anzahl der Moleküle gehören, die die Wahrscheinlichkeit oder das Vorhandensein von Krebs anzeigen können.
Prostata-spezifisches Antigen (PSA) zum Beispiel ist ein Protein, das von der Prostata produziert wird, die verwendet wird, um auf Prostatakrebs zu untersuchen. Genetische Mutationen können auch darauf hindeuten, ob ein Patient wahrscheinlicher ist, bestimmte Arten von Krebs zu entwickeln. PFDeNA untersucht die Expressionsmuster von extrazellulärer Ribonukleinsäure (exRNA) einschließlich microRNA (miRNA) als potenzielles Screening-Tool für mehrere Krebsarten. Viele Krebsforscher erwarten, dass bestimmte Veränderungen in diesen miRNA-Biomarkern auf das Vorhandensein von Krebs in verschiedenen Organen hinweisen können.
"Neben massiven Rechenressourcen sind qualitativ hochwertige Daten für die hochpräzisen Deep-Learning-Berechnungen unerlässlich, die für die Erstellung eines genauen Screening-Systems erforderlich sind", sagt Abe Motoki, Bioinformatik-Ingenieur bei Preferred Networks. Abe ist verantwortlich für die Entwicklung eines Vorhersagemodells mit Deep Learning. Er hat auch Zugang zu den Rechenressourcen von Preferred Networks, einschließlich des MN-3-Supercomputers, der kürzlich auf der Green500-Liste als energieeffizienteste der Welt eingestuft wurde.
"Bei einer Krankheit wie Prostatakrebs müssen wir nur die Konzentrationen von nur einem Biomarker, PSA, betrachten", sagt Abe. "Aber mit uns versuchen wir, mehrere Krebsarten zu erkennen, indem wir über tausend exRNA-Expressionsniveaus analysieren, was viel mehr ist, als Menschen möglicherweise bewältigen können. Deshalb brauchen wir Technologie wie Deep Learning."
Eine starke Zusammenarbeit
Japan bietet einen idealen Standort für medizinische Start-ups wie PFDeNA, zum Teil aufgrund von leicht verfügbaren medizinischen Untersuchungen, die von Arbeitgebern und Kommunen abgedeckt werden, sowie einer Fülle hochwertiger medizinischer Daten. In seinem Labor in Tokio analysiert PFDeNA Tausende von Blutproben, die von medizinischen Einrichtungen wie dem National Cancer Center Japan mit Zustimmung der Patienten bereitgestellt werden. Das Unternehmen arbeitet mit mehr als 10 medizinischen Zentren zusammen, um sein Ziel zu erreichen, ein Schnellscreening-System zu bauen, das in Zukunft Teil der jährlichen medizinischen Untersuchungen sein könnte. Diese Partnerschaften bilden zusammen mit der Zusammenarbeit mit Industrie und Wissenschaft eine solide Grundlage, die PFDeNA die besten Chancen auf einen Erfolg bei seiner Suche gibt.
Auch die japanische Regierung hat sich bereit erklärt, solche Bemühungen zu unterstützen. Mit ihrem universellen Gesundheitssystem neigen Japaner dazu, sich auf die Behandlung von Problemen zu konzentrieren und weniger auf Prävention zu achten. Diese Tendenz hat zusammen mit der alternden Bevölkerung die Nachfrage nach medizinischer Versorgung erhöht. Während sie sich mit diesen Fragen auseinandersetzt, versucht die japanische Regierung, das nationale Gesundheitssystem in ein System umzuwandeln, das sich mehr auf Prävention konzentriert. Der Staat unterstützt auch F&E-Projekte im Bereich der frühen Krankheitsvorhersage und Intervention durch Programme wie das F&E-Programm Moonshot des Kabinettsbüros.
"Die japanische Regierung ist sehr daran interessiert, Maßnahmen zur Krebserkennung und -prävention zu ergreifen, daher passen wir in den Kontext dessen, was sie tut", sagt Yoneyama. "Wir konnten die Zusammenarbeit von mehr als 10 medizinischen Einrichtungen erhalten, weil sie an diesem Thema arbeiten, und das ist jetzt ein Trend. Japan als Regierung und als Ganzes unterstützt diese Bewegung und übernimmt in diesem Bereich die Führung."
Während PFDeNA an der Veröffentlichung der Ergebnisse seiner Forschung in akademischen Zeitschriften arbeitet, berät es sich mit der Pharmaceuticals and Medical Devices Agency, der Behörde, die für die Zertifizierung von Arzneimitteln und Medizinprodukten in Japan zuständig ist, um die Zulassung ihrer Dienstleistungen zu rationalisieren, wenn sie für den Markt bereit sind.
"Japan ist eine alternde Gesellschaft, und die Krebsfrüherkennung ist eine Möglichkeit, die Belastung durch Gesundheitskosten zu senken", sagt Ishikura Kiyo, Associate Director des Gesundheitsgeschäfts von PFDeNA. "Flüssigbiopsien sind derzeit ein heißes internationales Thema. Dieser Service wäre der erste seiner Art in der Welt und es ist eine komplexe Herausforderung zu überwinden. Es ist eine langfristige Reise, aber wir haben bereits begonnen."
aus der Forbes. 3 Monate alt
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