Īpaši jutīga šķidruma biopsijas tehnoloģija atklāj vēzi pirms standarta metodēm
Pēdējā pārskatīšana: 14.06.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Metode, kas izmanto mākslīgo intelektu, lai noteiktu audzēja DNS asinīs, ir pierādījusi nepieredzētu jutīgumu vēža recidīvu prognozēšanā, liecina pētījums, ko vadīja zinātnieki no Veila Kornela Medicīnas skolas, Ņujorkas-Presbiteriānas, Ņujorkas genoma centra (NYGC) un Slouna Keteringa (MSK) memoriāls. Jaunajai tehnoloģijai ir potenciāls uzlabot vēža ārstēšanu, ļoti agri atklājot recidīvu un rūpīgi uzraugot audzēja reakciju uz terapiju.
Pētījumā, kas 14. Jūnijā publicēts žurnālā Nature Medicine, pētnieki parādīja, ka viņi varēja apmācīt mašīnmācības modeli, mākslīgā intelekta platformas veidu, lai noteiktu cirkulējošo audzēja DNS (ctDNS), pamatojoties uz pacienta DNS sekvencēšanas datiem. Asins analīzes ar ļoti augstu jutību un precizitāti. Viņi veiksmīgi demonstrēja šo tehnoloģiju pacientiem ar plaušu vēzi, melanomu, krūts vēzi, resnās zarnas vēzi un pirmsvēža resnās zarnas polipiem.
“Mēs spējām panākt ievērojamus signāla un trokšņa attiecības uzlabojumus, ļaujot, piemēram, noteikt vēža recidīvu mēnešus vai pat gadus pirms standarta klīniskajām metodēm,” sacīja pētījuma līdzautors Dr. Dens Landau, profesors. Medicīna Weill Cornell Medicīnas skolas Hematoloģijas un medicīniskās onkoloģijas katedrā un Ņujorkas genoma centra galvenais loceklis.
Pētījuma līdzautors un pirmais autors bija Dr. Adam Widman, Landau laboratorijas pēcdoktorants, kurš ir arī krūts onkologs MSK. Citi pirmie autori bija Minita Šaha no NYGC, doktore Amanda Frīdendala no Orhūsas universitātes un Daniels Halmoss no NYGC un Veila Kornela medicīnas skolas.
Šķidrās biopsijas tehnoloģija ilgu laiku nav spējusi realizēt savu lielo potenciālu. Lielākā daļa esošo pieeju ir vērstas uz salīdzinoši nelielām ar vēzi saistītu mutāciju kopām, kas asinīs bieži ir pārāk reti sastopamas, lai tās varētu ticami noteikt, tādējādi nepietiekami novērtējot vēža recidīvus.
Pirms vairākiem gadiem Dr. Landau un viņa kolēģi izstrādāja alternatīvu pieeju, kuras pamatā ir DNS visa genoma sekvencēšana asins paraugos. Viņi parādīja, ka šādā veidā var savākt daudz vairāk "signālu", kas ļauj jutīgāk un loģistiski vieglāk noteikt audzēja DNS. Kopš tā laika šo pieeju arvien vairāk izmanto šķidrās biopsijas izstrādātāji.
Jaunajā pētījumā pētnieki veica vienu soli tālāk, izmantojot uzlabotu mašīnmācīšanās stratēģiju (līdzīgu tai, ko izmanto populārās AI lietojumprogrammās, piemēram, ChatGPT), lai noteiktu smalkus modeļus sekvencēšanas datos, īpaši lai atšķirtu modeļus, kas norāda uz klātbūtni. Vēzis, no modeļiem, kas norāda uz sekvencēšanas kļūdām un citiem “trokšņiem”.
Vienā testā pētnieki apmācīja savu sistēmu, ko viņi nosauca par MRD-EDGE, lai atpazītu pacientam specifiskas audzēja mutācijas 15 pacientiem ar resnās zarnas vēzi. Pēc operācijas un ķīmijterapijas sistēma, pamatojoties uz asins datiem, prognozēja, ka deviņiem no viņiem joprojām ir vēzis. Piecos no šiem pacientiem recidīvs tika atklāts vairākus mēnešus vēlāk ar mazāk jutīgām metodēm. Tomēr viltus negatīvu rezultātu nebija: nevienam no pacientiem, kurus MRD-EDGE uzskatīja par brīvu no audzēja DNS, pētījuma periodā nebija recidīvu.
MRD-EDGE ir pierādījis līdzīgu jutīgumu pētījumos ar pacientēm ar agrīnas stadijas plaušu vēzi un trīskārši negatīvu krūts vēzi, agrīni atklājot visus recidīvus, izņemot vienu, un uzraugot audzēja statusu ārstēšanas laikā.
Pētnieki ir pierādījuši, ka MRD-EDGE pat var noteikt mutantu DNS no pirmsvēža resnās zarnas adenomām — polipiem, no kuriem attīstās resnās zarnas vēzis.
"Nebija skaidrs, ka šie polipi varētu atbrīvot nosakāmu ctDNS, tāpēc tas ir nozīmīgs progress, kas var norādīt uz nākotnes stratēģijām, kuru mērķis ir noteikt pirmsvēža izmaiņas," sacīja Dr. Landau, kurš ir arī Sandras un Edvarda biedrs. Meijera vēža centrs Veila Kornela medicīnas skolā un hematologs-onkologs Ņujorkas-Presbiteriānas/Veila Kornela medicīnas centrā.
Visbeidzot, pētnieki parādīja, ka pat bez iepriekšējas apmācības par pacientu audzēju sekvencēšanas datiem MRD-EDGE var noteikt imūnterapijas atbildes reakcijas melanomas un plaušu vēža slimniekiem nedēļas pirms noteikšanas, izmantojot standarta rentgena attēlu.
"Kopumā MRD-EDGE apmierina lielu vajadzību, un mēs esam priecīgi par tā potenciālu un sadarbojamies ar nozares partneriem, lai mēģinātu to sniegt pacientiem," sacīja Dr. Landau.