KI verändert Onkologie-Studien; Aethlon treibt Hemopurifier-Krebsstudie in Australien voran

Semi-autonome und autonome Foundation Models helfen der Krebsforschung und der Entwicklung von Krebsmedikamenten, indem sie klinische Studien (clinical trials) verschlanken und das Ausfallrisiko beim Übergang von Phase-II- zu Phase-III-Studien senken. Diese Tools machen groß angelegte Rekrutierungen faktisch weniger notwendig und können dazu beitragen, regulatorische Prozesse zu beschleunigen.

Eine Zusammenarbeit zwischen einem großen Pharmaunternehmen und spezialisierten KI-Unternehmen führte zur Entwicklung des größten multimodalen Foundation Models in der Onkologie, basierend auf elektronischen Gesundheitsakten, Laboruntersuchungen, pathologischen Bildern, Pathologieberichten, radiologischen Bildern, Radiologieberichten sowie unstrukturierten Notizen aus dem Krankenhausaufenthalt der Patienten. Von den Self-Supervision-Modellen extrahierte Patienten-„Embeddings“ helfen, eine Reihe wichtiger Fragen zu beantworten – etwa vorherzusagen, wer am ehesten auf eine bestimmte Behandlung anspricht, und wie sich diese potenziellen Vorteile in großem Maßstab über ein System bereitstellen lassen, das für Leistungserbringer im Gesundheitswesen breit zugänglich ist.

Ein zentraler Vorteil der neuesten KI-Systeme besteht darin, dass sie auch auf relativ kleinen Datensätzen eine präzise Generalisierung ermöglichen. Dadurch wird Fortschritt mit einem Bruchteil der Zeit, des Personalaufwands und letztlich der Kosten möglich, die konventionelle Forschungs- und Entwicklungswege erfordern. Modelle, die an vielen Millionen Patientendaten trainiert wurden, werden bereits eingesetzt und weisen Potenzial für eine frühe Krebserkennung sowie die Vorhersage von Toxizitäten auf.

2024 wurde erstmals ein prädiktiver Biomarker für ein Antikörper-Wirkstoff-Konjugat (antibody–drug conjugate) validiert, der auf in der Pathologie angewandter KI basiert und das TROP2 normalised membrane ratio einbezieht. Er erwies sich als wirksam, um die Behandlung mit datopotamab deruxtecan bei Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom (non-small cell lung cancer) zu steuern, die in der Studie TROPION-Lung01 eingeschlossen waren. Das Modell nutzt die Plattform Quantitative Continuous Scoring (QCS), eine vollständig überwachte KI-Lösung der computergestützten Pathologie, die die Identifizierung von Krebszellen und die Quantifizierung der Expression des Zielproteins in subzellulären Kompartimenten von Krebszellen mit Einzelzellauflösung ermöglicht.

Die Entwicklung von QCS wurde durch die Implementierung modernster Frontier-Foundation-Models deutlich beschleunigt, indem der Bedarf an manuell erstellten Annotationen während der algorithmischen Entwicklung reduziert oder eliminiert wurde. Dadurch verkürzte sich die Entwicklungszeit von geschätzten 2.5 Jahren auf rund 5.5 Monate.

Separat führt Aethlon Medical eine Basket-Onkologie-Studie durch, um den Effekt des Hemopurifier als potenzielle Behandlung bei Patienten mit verschiedenen soliden Tumoren zu untersuchen, die unter einer Anti-PD-1-Monotherapie eine stabile Erkrankung oder ein Fortschreiten der Erkrankung zeigen. Der Hemopurifier ist ein extrakorporales Prüfgerät (investigational extracorporeal device), das entwickelt wurde, um schädliche extrazelluläre Vesikel (EVs) – Nanopartikel mit einem Durchmesser von 50-500nm – aus dem Blut zu binden und zu entfernen. Dies erfolgt über eine Kombination aus Plasmatrennung, Größenausschluss und Bindung an ein proprietäres Affinitätsharz.

Das Gerät hat von der FDA den Breakthrough-Device-Status erhalten zur Behandlung von Menschen mit fortgeschrittenem oder metastasiertem Krebs, die entweder auf eine Standardtherapie nicht ansprechen oder diese nicht vertragen, sowie bei Krebsarten, bei denen Exosomen an der Entstehung oder Schwere der Erkrankung beteiligt sind. Ziel der Studie ist es, Sicherheit, Durchführbarkeit und eine optimale Dosierung des Hemopurifier zu bewerten.

Nach der Behandlung der ersten drei Patienten (Cohort 1), die eine einzelne 4-stündige Hemopurifier-Behandlung ohne Gerätefehler oder unmittelbare Komplikationen abgeschlossen hatten, sieht das Studiendesign vor, dass Teilnehmende in Cohort 2 zwei Hemopurifier-Behandlungen innerhalb einer Woche erhalten. Damit soll geprüft werden, ob zusätzliche Hemopurifier-Behandlungen eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zeigen. Alle Teilnehmenden aus Cohort 1 absolvierten zudem ein 7-tägiges Sicherheits-Follow-up. Bislang wurden keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse (SAEs) oder dosislimitierenden Toxizitäten (DLTs) im Zusammenhang mit dem Hemopurifier gemeldet.

Um die Rekrutierung zu beschleunigen, arbeitet Aethlon Medical mit dem Studien-Dienstleister Trialfacts zusammen, um Werbung für klinische Studien durchzuführen, Online-Vorscreenings vorzunehmen und potenzielle Teilnehmende an die drei Studienzentren in Australien zu überweisen, die an der Studie beteiligt sind. Die Rekrutierung und Behandlung in Cohort 2 erfolgen im Rahmen eines geänderten Protokolls, das es Patienten ermöglicht, an der Studie teilzunehmen, die Kombinationstherapien mit pembrolizumab oder nivolumab erhalten.

Das Unternehmen erwartet, bis Ende März/Anfang April frühe Daten aus Cohort 2 zu berichten und eine Entscheidung des Safety Board darüber zu erhalten, ob ein Übergang zu Cohort 3 erfolgt. Derzeit erfordert die Hemopurifier-Behandlung einen Dialysekatheter und eine Dialysemaschine sowie Nephrologen und Dialysepflegekräfte zur Überwachung und Durchführung der Behandlung. Um es potenziell für medizinische Zentren und Patienten zu erleichtern, hat Aethlon Medical begonnen zu prüfen, ob der Hemopurifier mit einem vereinfachten Blutbehandlungssystem eingesetzt werden kann, das den Einsatz von Dialyseinfrastruktur ersetzen könnte.