マルチオミクスに基づく精密腫瘍学のための意思決定支援システム：Knowledge Connector

がん医療の個別化

がん治療は従来の画一的なアプローチから、患者それぞれの腫瘍の独自の生物学に合わせた治療へとますます移行しています。しかし、現代の検査では同時に何千もの遺伝的・分子変化を測定できるため、単独の医療チームが確実に解釈できる情報量を超えてしまうことがあります。本稿では、これらの膨大なデータを個々の患者に対する明確で一貫した治療推奨へと変換する手助けをするソフトウェアシステム「Knowledge Connector」を紹介します。

がんデータが扱いにくい理由

今日のがんセンターでは全ゲノムの配列決定、RNAの発現解析、DNA上の化学的マーキングの検査などを行い、腫瘍ごとに多層的な「分子プロファイル」を作成できます。これらのプロファイルは、がんの侵襲性、どの薬に反応する可能性があるか、あるいは臨床試験への適格性などの手がかりを示します。しかし、これらの検査は長大な変異リスト、遺伝子融合その他の変化を生み出し、それらを増え続ける医学文献や多数のオンライン知識ベースと照らし合わせて解釈する必要があります。分子腫瘍ボード—腫瘍医、遺伝学者、バイオインフォマティシャンなどが個別患者を議論する会議—は、この複雑さに追いつき、標準化され再現可能な方法で意思決定することに苦慮しています。

腫瘍ボードのためのデジタルアシスタント

Knowledge Connectorは、そのプロセスの中心に位置することを目的としたウェブベースの意思決定支援システムです。患者の臨床情報（診断や過去の治療など）を、複数の検査法から得られた詳細な分子データと安全に統合します。単一のインターフェースを通じて、単純な遺伝子変化の表示、ゲノム不安定性のような複雑なパターン、専門家が精選した治療提案などの表示を切り替えられます。システムは主要ながん知識ベースや科学論文から自動的に情報を取り込み、腫瘍ボードでの議論や記録に適した整理された人間が読みやすい形式で提示します。

再利用可能な知識のブロックを構築する

本システムの重要な革新は「臨床知識のブロック（BoCK：Block of Clinical Knowledge）」という概念です。各BoCKは、変異、遺伝子融合、発現パターンといった特定のバイオマーカーを、特定のがん種における診断、予後、薬剤反応、臨床試験適格性に関するエビデンスと結びつけます。新しい患者ごとに文献を一から検索する代わりに、キュレーターは既に吟味された既存のBoCKを再利用できます。時間とともに、これらのブロックはBoCKbaseと呼ばれる共有の機関間知識ベースを形成します。この構造は、直接的なデータが限られる場合に類似した腫瘍種や関連薬剤からのエビデンスを適用するなど、より精緻な推論もサポートします。

複雑なプロファイルから実行可能な選択肢へ

著者らは大規模なドイツの精密腫瘍学プログラムの実例でシステムを実証しています。ある例では、ソフトウェアが欠損したDNA修復を示す微妙なDNAパターンを強調し、そのがん種では通常考慮されない薬剤クラス（PARP阻害剤）の試験を医師に提示しました。別の例では、ゲノムおよびRNAデータを統合してBRAF遺伝子を含む異常な遺伝子融合の効果を明確にし、標的療法の推奨を支持しました。プラットフォームはまた、特定の遺伝子を著しく過剰発現している腫瘍を同定し、臨床試験における実験的な細胞療法の候補にするのにも役立ちます。数百例にわたり、Knowledge Connectorはほとんどの患者に対して複数の治療または試験の推奨を支援し、既存BoCKの再利用を着実に増やしており、効率性の向上を示しています。

患者にとっての意義

患者にとって、このシステムは医師に取って代わるものではなく、強力なアシスタントとして機能します。専門チームが腫瘍の完全な分子像に基づいて、より情報に富んだ、迅速で一貫した意思決定を行えるよう支援します。複雑なデータを明確でエビデンスに結びついた選択肢に整理することで、Knowledge Connectorは個別化されたがん治療をよりスケーラブルで利用しやすくし、高度なゲノム検査がより多くのがん患者にとって実際的な利益に結びつくことを目指しています。

引用: Hübschmann, D., Kreutzfeldt, S., Roth, B. et al. The Knowledge Connector decision support system for multiomics-based precision oncology. Nat Commun 17, 742 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68333-3

キーワード: 精密腫瘍学, 分子腫瘍ボード, 臨床意思決定支援, がんバイオマーカー, マルチオミクス