Ultracitlivá technologie tekuté biopsie detekuje rakovinu před standardními metodami
Naposledy posuzováno: 14.06.2024
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Metoda, která využívá umělou inteligenci k detekci nádorové DNA v krvi, prokázala bezprecedentní citlivost při předpovídání recidivy rakoviny, podle studie vedené vědci z Weill Cornell Medical School, NewYork-Presbyterian, New York Genome Center (NYGC) a Memorial Sloan Kettering (MSK). Nová technologie má potenciál zlepšit léčbu rakoviny tím, že velmi brzy odhalí relaps a pečlivě sleduje odpověď nádoru na terapii.
Ve studii publikované 14. Června v časopise Nature Medicine výzkumníci ukázali, že byli schopni trénovat model strojového učení, typ platformy umělé inteligence, k detekci cirkulující nádorové DNA (ctDNA) na základě údajů o sekvenování DNA od pacienta. Krevní testy s velmi vysokou citlivostí a přesností. Úspěšně demonstrovali technologii u pacientů s rakovinou plic, melanomem, rakovinou prsu, rakovinou tlustého střeva a prekancerózními polypy tlustého střeva.
"Byli jsme schopni dosáhnout významného zlepšení poměru signálu k šumu, což nám umožňuje například detekovat recidivu rakoviny měsíce nebo dokonce roky před standardními klinickými metodami," řekl spoluautor studie Dr. Dan Landau, profesor. Medicíny na Klinice hematologie a lékařské onkologie na Weill Cornell Medical School a hlavním členem New York Genome Center.
Spoluautorem a prvním autorem studie byl Dr. Adam Widman, postdoktorand v Landauově laboratoři, který je také onkologem prsu v MSK. Dalšími prvními autory byli Minita Shah z NYGC, Dr. Amanda Friedendahl z Aarhus University a Daniel Halmos z NYGC a Weill Cornell Medical School.
Technologie tekuté biopsie nebyla dlouho schopna realizovat svůj velký potenciál. Většina stávajících přístupů se zaměřuje na relativně malé soubory mutací souvisejících s rakovinou, které jsou v krvi často příliš vzácné na to, aby je bylo možné spolehlivě detekovat, což vede k podcenění recidiv rakoviny.
Před několika lety Dr. Landau a jeho kolegové vyvinuli alternativní přístup založený na celogenomovém sekvenování DNA ve vzorcích krve. Ukázali, že tímto způsobem lze shromáždit mnohem více „signálu“, což umožňuje citlivější a logisticky snazší detekci nádorové DNA. Od té doby je tento přístup stále více přijímán vývojáři tekuté biopsie.
V nové studii to vědci posunuli o krok dále a použili pokročilou strategii strojového učení (podobnou té, která se používá v populárních aplikacích umělé inteligence, jako je ChatGPT) k detekci jemných vzorců v sekvenčních datech, konkrétně k rozlišení vzorců indikujících přítomnost. Rakoviny, ze vzorců indikujících chyby v sekvenování a další „šum“.
V jednom testu vědci vycvičili svůj systém, který nazvali MRD-EDGE, aby rozpoznal nádorové mutace specifické pro pacienta u 15 pacientů s rakovinou tlustého střeva. Po operaci a chemoterapii systém na základě údajů z krve předpověděl, že devět z nich má stále rakovinu. U pěti z těchto pacientů byla recidiva detekována později o několik měsíců později méně citlivými metodami. Nebyly však zjištěny žádné falešně negativní výsledky: u žádného z pacientů, kteří byli podle MRD-EDGE považováni za prostého nádorové DNA, během období studie nedošlo k relapsu.
MRD-EDGE prokázala podobnou citlivost ve studiích u pacientů s raným stádiem rakoviny plic a triple-negativním karcinomem prsu, přičemž včas odhalila všechny relapsy kromě jednoho a sledovala stav nádoru během léčby.
Výzkumníci prokázali, že MRD-EDGE dokáže detekovat i mutantní DNA z prekancerózních adenomů tlustého střeva, polypů, ze kterých se vyvíjejí rakoviny tlustého střeva.
"Nebylo jasné, že by tyto polypy mohly uvolňovat detekovatelnou ctDNA, takže jde o významný pokrok, který může ukazovat na budoucí strategie zaměřené na detekci prekancerózních změn," řekl Dr. Landau, který je také členem týmu Sandra a Edward Meyer Cancer Center na Weill Cornell Medical School a jako hematolog-onkolog v NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.
Výzkumníci nakonec prokázali, že i bez předchozího školení na údajích o sekvenování nádorů pacientů dokáže MRD-EDGE detekovat imunoterapeutické reakce u pacientů s melanomem a rakovinou plic týdny před detekcí pomocí standardního rentgenového zobrazení.
"MRD-EDGE celkově řeší velkou potřebu a jsme nadšeni z jeho potenciálu a pracujeme s průmyslovými partnery, abychom se jej pokusili přinést pacientům," řekl Dr. Landau.