تعمل شركة تيمبوس على بناء نماذج بيولوجية أساسية مبتكرة وسير عمل فعّال بالاستفادة من أكثر من 500 بيتابايت من البيانات الغنية والمستندة إلى أسس جزيئية، والتي تشمل أكثر من 45 مليون مسار علاجي للمرضى (مع إخفاء هوية المرضى)، و1.5 مليون مسار علاجي مزود ببيانات تسلسلية، وأكثر من 400 ألف سجل في مجال السرطان تتضمن بيانات جينومية ونسخية وتصويرية وسريرية كاملة. وتساهم هذه الجهود في تحويل هذه البيانات إلى تمثيلات موحدة للمرضى، مما يتيح استخلاص رؤى قابلة للتنفيذ لتسريع جهود الطب الدقيق في كل من العيادات وتطوير الأدوية.

تم تدريب أحدث نموذج متعدد الوسائط قائم على تقنية التحويل من شركة Tempus على 2.5 مليون سجل طولي، يضم أكثر من 250 مليون صفحة من الملاحظات السريرية، و450 ألف صورة طبية رقمية، و500 ألف تسلسل جينومي ونسخي. ومن خلال تجميع الوسائط المستمدة من نماذج أساسية ذات مليارات المعلمات، صُمم هذا النموذج لمعالجة آلاف أهداف التنبؤ المرتبطة بالبقاء الكلي (OS) والبقاء الخالي من تطور المرض (PFS)، دون الحاجة إلى بيانات إضافية أو ضبط دقيق للنموذج. يقلل هذا التصميم بشكل كبير من الوقت والبيانات اللازمة لإنتاج مئات الرؤى ذات الصلة السريرية لتصميم التجارب السريرية، والتنبؤ بمخاطر المرضى، والتشخيصات متعددة الوسائط المبتكرة.

في بيئة خالية من التدريب المسبق، استفادت Tempus من نموذج مسار المريض هذا وسلسلة من سير العمل الوكيل للكشف عن رؤى في مجموعة تضم أكثر من 1.2 مليون سجل مجهول الهوية مع بيانات متعددة الوسائط قوية.

كإثبات مبدئي للمفهوم، استُخدم نموذج Tempus لتحليل مرضى سرطان الرئة ذي الخلايا غير الصغيرة (NSCLC) الحاملين لطفرة EGFR والذين عولجوا بالأوسيمرتينيب، وهو مثبط EGFR من الجيل الثالث، والذي يُعدّ العلاج القياسي الحالي في الخط الأول. وقد قيّمت Tempus قدرة النموذج على تصنيف الاستجابة للعلاج القياسي بالأوسيمرتينيب بدقة لدى المرضى الذين لديهم مؤشرات حيوية معروفة قابلة للتطبيق سريريًا، مثل EGFR. يختبر هذا قدرة النموذج على استخلاص مجموعة من الخصائص التي تتنبأ بالاستجابة، بالإضافة إلى الخصائص البيولوجية والسريرية المعروفة، لتحديد المرضى الأكثر عرضة لضعف الاستجابة للعلاجات الحالية.

أظهر النموذج، دون أي تدريب مسبق، ما يلي:

• الدقة التنبؤية: مؤشر C يبلغ 0.802 للبقاء على قيد الحياة بشكل عام (قيمة p < 0.001).
• تصنيف البقاء على قيد الحياة المهم: نسبة الخطر 4.536 (95٪ CI: [3.289، 6.255]) بين المجموعات الفرعية عالية ومنخفضة المخاطر.

تم تقييم النموذج باستخدام مجموعة من أنماط الطفرات (بما في ذلك أكثر من 30 سمة خاصة بجين EGFR، مثل L858R وحذف الإكسون 19)؛ وقد أظهرت النتائج قيمة تنبؤية مستقلة عن المجموعات الفرعية الجزيئية والسريرية، حيث ساهمت بشكل كبير في تصنيف معدل البقاء على قيد الحياة الإجمالي لمرضى TP53(+) (نسبة المخاطر = 5.96)، وكذلك معدل البقاء على قيد الحياة الخالي من التطور لدى المرضى الذين لا يعانون من نقائل في الجهاز العصبي المركزي (نسبة المخاطر = 1.94). وتُعد هذه النتيجة مثالًا واحدًا فقط على كيفية إسهام نموذج Tempus في تقديم رؤى سريرية جديدة، حيث لوحظت نتائج مماثلة في التنبؤ بمعدل البقاء على قيد الحياة الإجمالي لدى مجموعات أخرى من المرضى.

أثبتت نماذج مسار المريض متعددة الوسائط من Tempus فائدة كبيرة في أنشطة تطوير الأدوية. فعلى سبيل المثال، نجحت هذه النماذج في التنبؤ بنتائج مجموعات المرضى التي تحاكي التجارب السريرية المُحددة مسبقًا. وفي سرطان الرئة ذي الخلايا غير الصغيرة، تمكنت Tempus من تقييم مجموعات تحاكي تلك المستخدمة في التجارب السريرية الرائدة (KEYNOTE-189 وFLAURA-2 وDESTINY)، كما تفوق نموذج مسار المريض متعدد الوسائط، دون الحاجة إلى أي تدريب مسبق، على الأساليب القياسية، مثل نمذجة كوكس للمخاطر النسبية. تشير هذه النتائج إلى فائدة كبيرة لمطوري الأدوية البيولوجية، بما في ذلك إمكانية تقييم الخصائص التي قد تؤثر بشكل كبير على أداء التجارب السريرية قبل بدء التجربة.

قال إريك ليفكوفسكي، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة تيمبوس: "ستساعد النماذج الأساسية، إلى جانب سير العمل القائم على الوكلاء، في إطلاق الإمكانات الكاملة للطب الدقيق، مما يتيح اختبار الفرضيات بسرعة وتقليص الوقت اللازم للانتقال من الاكتشاف إلى التطبيق السريري بشكل كبير. إن تفوق نماذجنا العامة بالفعل على النماذج الأصغر حجماً عالية الدقة يبشر بالخير لقدرة نماذجنا البيولوجية متعددة الوسائط المبتكرة على تحسين تصميم التجارب السريرية وتطوير المؤشرات الحيوية، مما يمكّن الأطباء وشركات علوم الحياة من السعي وراء التشخيصات الجديدة والأدوية المبتكرة."