PredictONCO Inovasi Web untuk Onkologi Presisi Berbasis AI

Berdasarkan paparan Jan Stourac dan kolega, PredictONCO 1.0 tampil sebagai inisiatif revolusioner yang mengombinasikan bioinformatika, komputasi lanjut, dan kecerdasan buatan demi mendukung pengambilan keputusan klinis dalam onkologi presisi. Sebagai platform daring yang ramah pengguna, PredictONCO merancang alur kerja terotomatisasi yang mampu menganalisis dampak mutasi tipe missense pada 44 protein yang umum terlibat dalam berbagai kanker — mencakup aspek sekuens, struktur, stabilitas, konservasi evolusioner, serta perubahan ionisasi residu katalitik. Kecepatan eksekusi dan keluaran yang ringkas menjadikannya alat ideal bagi patolog molekuler, genetika klinis, dan ahli onkologi yang membutuhkan hasil cepat dalam situasi kritis.

Model ini menampilkan integrasi algoritma prediktif dan alat komputasi canggih—mulai dari sistem deteksi perubahan stabilitas hingga virtual screening inhibitor—yang digabungkan dalam antarmuka grafis interaktif. Tahap pertama memperhitungkan anotasi sekuens dan perubahan konservasi residu, kemudian dilanjutkan dengan analisis struktur 3D bagi mutasi yang domain katalitiknya sudah tersedia struktur resolusi tinggi . Sistem XGBoost‑based classifier memverifikasi probabilitas onkogenisitas mutasi berdasarkan fitur-fitur ini, mencapai nilai AUC ROC hingga 0,97 untuk data berbasis struktur dan 0,94 untuk sekuens, dengan presisi rata-rata mencapai angka 0,94–0,99.

Aspek inovatif lain terlihat dari kemampuan platform dalam melakukan pengecekan virtual binding inhibitor FDA/EMA-approved terhadap protein wild-type dan varian mutan. Output ini mencakup profil afinitas ligan terhadap ratusan hingga ribuan molekul klinis, menyediakan rekomendasi kandidat repurposing obat individual yang relevan secara klinis. Validasi terhadap 108 mutasi dengan data klinis nyata menunjukkan bahwa prediksi platform konsisten dengan pengamatan nyata, dan studi kasus—seperti mutasi K22A pada CDK4 di melanoma, E1197K pada ALK di karsinoma paru, serta V765A pada EGFR pada pasien dengan defisiensi mismatch repair kongenital—membuktikan presisi dan keandalan alat ini.

Dalam konteks akademik, PredictONCO menempatkan dirinya di jajaran alat komputasi presisi onkologi yang mendorong sinergi antara data sequencing eksom dan aplikasi klinis nyata. Otomasi alur kerja ini mengurangi kebutuhan integrasi manual dari berbagai perangkat lunak—yang biasanya melelahkan dan memerlukan keterampilan teknis tinggi—sehingga ilmuwan dan dokter dapat memperoleh laporan komprehensif dalam hitungan jam hingga hari.

Meski demikian, tantangan platform masih ada, terutama dalam analisis mutasi delesi atau insersi yang belum didukung, serta ketergantungan pada kualitas model struktur—terutama wilayah transmembran yang sering bermasalah bila digeneralisasi dari model prediksi seperti AlphaFold. Namun, tim pengembang menyatakan komitmen untuk memperluas cakupan analisis—termasuk integrasi mutasi kompleks dan dukungan struktur yang diunggah pengguna—sehingga fungsionalitas PredictONCO dapat semakin relevan dan adaptif dengan perkembangan riset biomolekuler.

Secara keseluruhan, PredictONCO mewakili batu loncatan penting dalam peningkatan bioinformatika klinis untuk onkologi presisi. Dengan menghadirkan prediksi cepat tentang efek mutasi dan rekomendasi obat yang dipersonalisasi, alat ini berpotensi mempersempit gap antara data genetik tumor dan keputusan terapi. Bagi dosen dan peneliti medis, PredictONCO tidak hanya menjadi materi ajar yang inspiratif untuk mengilustrasikan interaksi lintas disiplin antara komputasi, biologi, dan kedokteran, tetapi juga menjadi alat bantu nyata yang mendukung perumusan strategi terapeutik berbasis bukti multi-omik.

Dengan demikian, PredictONCO dapat dipandang sebagai katalis modern dalam riset kanker: menyatukan model prediksi otomatis, analisis mutasi klinis, dan skrining obat digital dalam platform terpusat yang mendorong presisi terapi sekaligus meretas kesenjangan antara data sequencing dan implementasi klinis nyata.

Sumber:

Stourac, J., Borko, S., Khan, R.T., Pokorna, P., Dobias, A., Planas-Iglesias, J., Mazurenko, S., Pinto, G., Szotkowska, V., Sterba, J. and Slaby, O., 2024. PredictONCO: a web tool supporting decision-making in precision oncology by extending the bioinformatics predictions with advanced computing and machine learning. Briefings in Bioinformatics25(1), p.bbad441.

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *