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Sophont lancia Holon-S1 per mappare la biologia dei tumori dai vetrini istologici
Sophont ha lanciato Holon-S1, un modello di IA destinato esclusivamente alla ricerca che prevede l’attività spaziale dei geni e delle vie biologiche a partire dai vetrini istologici utilizzati di routine per i tumori. Il report tecnico desc
AI.info Team · Scritto con l’IA · verificato ·
«La maggior parte delle soluzioni di IA per l’anatomia patologica deduce il profilo di rischio dei pazienti senza mostrare a medici e ricercatori quali processi biologici abbiano portato alla previsione.»
Tanishq Mathew Abraham, amministratore delegato e cofondatore di Sophont
Sophont ha annunciato Holon-S1 il 20 ottobre, descrivendolo come un modello pancancro che prevede dove sono attivi i geni e le vie biologiche nei vetrini istologici colorati con ematossilina ed eosina (H&E) utilizzati di routine. Secondo l’azienda, il modello è pensato per aiutare i ricercatori a studiare la biologia dei tumori usando vetrini già prodotti nell’ambito dell’assistenza ordinaria, senza richiedere un nuovo test molecolare per ogni quesito. Holon-S1 è disponibile solo per la ricerca; Sophont afferma di stare studiando se il sistema possa avere impieghi diagnostici.
Dal tessuto colorato alle previsioni spaziali sull’attività dei geni
I vetrini H&E mostrano la struttura dei tessuti e l’aspetto delle cellule. Holon-S1 usa queste immagini per dedurre la distribuzione spaziale dell’attività dei geni, poi raggruppa le previsioni sui geni in programmi e vie biologiche. Le mappe che ne risultano sono previsioni ricavate da dati visivi, non misurazioni dirette dell’espressione genica di un tumore.
Il report tecnico di Sophont descrive l’addestramento del modello su dati provenienti da più piattaforme di trascrittomica spaziale e a diverse risoluzioni. L’azienda afferma di aver valutato Holon-S1 su 16 tipi di organi, con più di 15 scanner e su tessuti sia fissati in formalina e inclusi in paraffina sia congelati freschi. Il report segnala inoltre che le prestazioni variavano a seconda dell’organo e che le differenze tra le tecnologie dei test usati per la validazione rendevano difficile distinguere gli effetti legati al tessuto da quelli legati alla piattaforma; Sophont limita quindi alcune previsioni ai geni per cui dispone di dati di validazione a sostegno.
Un caso di osteosarcoma mette alla prova i vetrini archiviati
Il report dell’azienda dedica un’analisi retrospettiva a vetrini di un paziente con osteosarcoma resi pubblicamente disponibili. Questo tipo di tumore era assente dai dati di addestramento del modello. Sophont ha analizzato 14 immagini digitalizzate di vetrini interi, suddividendole in regioni di 56 per 56 micrometri. Secondo il report, Holon-S1 ha previsto un programma associato ai fibroblasti che comprendeva FAP, un gene bersaglio di una terapia ricevuta dal paziente.
Confrontando i vetrini precedenti e successivi al trattamento, il gruppo ha inoltre rilevato aumenti previsti dell’infiltrazione immunitaria e diminuzioni previste della proliferazione delle cellule tumorali. Questi risultati mostrano ciò che il modello ha dedotto dai tessuti archiviati di questo paziente; un singolo caso retrospettivo non dimostra che il modello possa orientare il trattamento o riprodurre gli stessi risultati in altri pazienti. Il report descrive l’analisi come una base per ulteriori valutazioni, non come un test clinico.
EREG emerge come biomarcatore candidato nel tumore al seno
Nel tumore al seno triplo negativo, Sophont ha esaminato se la distribuzione spaziale dell’attività prevista di EREG fosse associata alla risposta alla chemioterapia somministrata prima dell’intervento chirurgico. Secondo il report, il gruppo ha individuato questa distribuzione in una coorte di scoperta e l’ha valutata in una coorte separata tenuta da parte. L’associazione con la risposta è rimasta anche nei modelli che tenevano conto dei linfociti infiltranti il tumore nello stroma, una misura anatomopatologica delle cellule immunitarie presenti nello stroma tumorale.
EREG è stato associato alla sensibilità alla chemioterapia in altri tumori, ma Sophont presenta il risultato relativo al tumore al seno come un biomarcatore candidato che richiede ulteriori studi. Il report descrive anche un’analisi del tumore del colon-retto localizzato, in cui la relazione spaziale tra i programmi previsti di proliferazione e quelli legati allo stroma era associata alla sopravvivenza specifica per la malattia in una coorte di scoperta e mostrava la stessa direzione del rischio in una coorte separata tenuta da parte. Nessuno dei due risultati dimostra che Holon-S1 possa scegliere il trattamento per un singolo paziente.
L’accesso per la ricerca non si estende all’uso clinico
Sophont afferma di cercare collaborazioni con istituti di ricerca e aziende del settore delle scienze della vita per la scoperta di biomarcatori, la ricerca su bersagli terapeutici e l’analisi di coorti di pazienti esistenti. L’azienda afferma inoltre di prevedere ulteriori studi retrospettivi e prospettici per valutare la riproducibilità e un possibile uso diagnostico. La distinzione è importante: con il lancio, Holon-S1 viene presentato come uno strumento per generare ipotesi biologiche dalle immagini istologiche, mentre gli stessi materiali dell’azienda non arrivano a raccomandarne l’uso per la diagnosi o le decisioni terapeutiche.
Il report tecnico individua i limiti che circoscrivono queste affermazioni: l’affidabilità delle previsioni sui geni varia, i risultati della validazione dipendono in parte dal test usato per il confronto e i risultati sull’osteosarcoma derivano dall’analisi retrospettiva di un solo paziente. Per ora, il ruolo dichiarato di Holon-S1 è nella ricerca; i medici non dovrebbero considerare le sue previsioni basate sui vetrini un sostituto dei test molecolari o della valutazione diagnostica consolidata.