Sebuah alat machine learning baru dapat menyaring ribuan senyawa dengan cepat untuk menemukan yang mampu mendorong sel kanker memasuki penuaan permanen, memberi harapan baru bagi kanker yang sulit diobati, menurut studi terbaru.
Riset yang dipublikasikan di Aging-US ini menggambarkan metode machine learning yang dikembangkan Ryan Wallis dan Cleo L. Bishop. Metode ini menggunakan analisis bentuk sel untuk mengidentifikasi obat pro-senesens dengan cepat, mempercepat penemuan terapi bagi tumor p16-positif yang sulit ditangani.
Penuaan seluler adalah kondisi alami ketika sel rusak atau tua berhenti membelah secara permanen.
Dalam pengobatan kanker, memaksa sel tumor memasuki fase penuaan menjadi cara untuk menghentikan pertumbuhan mereka tanpa harus mematikannya.
Tantangannya adalah memastikan terjadinya penuaan secara akurat pada kanker yang memang sudah tampak “menua” (disebut tumor Sen-Mark+, seperti kanker payudara basal-like), di mana penanda biologis konvensional kerap tidak efektif.
Untuk mengatasinya, Wallis dan Bishop mengembangkan SAMP-Score, alat machine learning yang sama sekali tidak bergantung pada penanda tradisional.
Sebaliknya, alat ini mengenali penuaan melalui perubahan mikroskopis pada bentuk dan struktur sel—pola khas yang disebut senescence-associated morphological profiles (SAMPs).
Dilatih dengan ribuan gambar, model ini kini dapat membedakan dengan akurat antara penuaan sejati, toksisitas, atau variasi sel normal, sehingga menawarkan cara cepat dan visual untuk menyaring senyawa yang mendorong sel kanker memasuki “pensiun permanen.”
“Teknik ini dibangun dari temuan kami sebelumnya bahwa sel-sel yang menua menunjukkan profil morfologi khas yang dapat dinilai dengan mudah, bahkan dalam konteks yang sulit untuk identifikasi penuaan, termasuk proses penyaringan berskala tinggi,” kata para peneliti dalam studi tersebut.
Saat tim menggunakan SAMP-Score untuk menyaring lebih dari 10.000 senyawa eksperimental, satu senyawa bernama QM5928 ditemukan mampu menginduksi penuaan pada berbagai jenis sel kanker tanpa membunuhnya.
Para peneliti menilai senyawa ini layak diteliti lebih lanjut. QM5928 unik karena efektif pada kanker yang resisten terhadap obat-obatan yang sudah dikenal—seperti palbociclib—yang tidak selalu bekerja pada kanker dengan ekspresi p16 tinggi.
“Melalui penerapan SAMP-Score, kami mengidentifikasi QM5928, senyawa pro-senesens baru yang mampu menginduksi penuaan pada berbagai kanker Sen-Mark+ dan berpotensi sebagai molekul alat untuk mengeksplorasi mekanisme dan jalur yang memicu penuaan pada sel-sel ini,” tulis studi tersebut.
Dengan memadukan machine learning dan pencitraan beresolusi tinggi, para peneliti menawarkan cara baru untuk mendeteksi dan mengukur efektivitas terapi kanker.
SAMP-Score diperkirakan dapat membuka jalan bagi terapi yang memanfaatkan proses penuaan alami tubuh untuk melawan kanker, terutama untuk pasien dengan tumor yang sulit diobati dan resisten terhadap pengobatan.
