Ultra-citlivá technológia tekutej biopsie deteguje rakovinu pred štandardnými metódami
Posledná kontrola: 14.06.2024
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Podľa štúdie vedenej vedcami z Weill Cornell Medical School, NewYork-Presbyterian, New York Genome Center (NYGC) a metóda, ktorá využíva umelú inteligenciu na detekciu nádorovej DNA v krvi, preukázala bezprecedentnú citlivosť pri predpovedaní recidívy rakoviny. Pamätník Sloana Ketteringa (MSK). Nová technológia má potenciál zlepšiť liečbu rakoviny tým, že veľmi skoro odhalí relaps a dôkladne monitoruje odpoveď nádoru na liečbu.
V štúdii publikovanej 14. Júna v časopise Nature Medicine výskumníci ukázali, že boli schopní trénovať model strojového učenia, typ platformy umelej inteligencie, na detekciu cirkulujúcej nádorovej DNA (ctDNA) na základe údajov o sekvenovaní DNA od pacienta. Krvné testy s veľmi vysokou citlivosťou a presnosťou. Úspešne demonštrovali technológiu u pacientov s rakovinou pľúc, melanómom, rakovinou prsníka, rakovinou hrubého čreva a prekanceróznymi polypmi hrubého čreva.
"Podarilo sa nám dosiahnuť výrazné zlepšenie pomeru signálu k šumu, čo nám umožňuje napríklad odhaliť recidívu rakoviny mesiace alebo dokonca roky pred štandardnými klinickými metódami," povedal spoluautor štúdie Dr. Dan Landau, profesor. Medicíny na oddelení hematológie a lekárskej onkológie na Weill Cornell Medical School a hlavným členom New York Genome Center.
Spoluautorom a prvým autorom štúdie bol Dr. Adam Widman, postdoktorand v Landauovom laboratóriu, ktorý je tiež onkológom prsníka v MSK. Ďalšími prvými autormi boli Minita Shah z NYGC, Dr. Amanda Friedendahl z Aarhus University a Daniel Halmos z NYGC a Weill Cornell Medical School.
Technológia tekutej biopsie už dlho nedokázala realizovať svoj veľký potenciál. Väčšina existujúcich prístupov sa zameriava na relatívne malé súbory mutácií súvisiacich s rakovinou, ktoré sú v krvi často príliš zriedkavé na to, aby ich bolo možné spoľahlivo odhaliť, čo vedie k podceňovaniu recidív rakoviny.
Pred niekoľkými rokmi Dr. Landau a jeho kolegovia vyvinuli alternatívny prístup založený na celogenómovom sekvenovaní DNA vo vzorkách krvi. Ukázali, že týmto spôsobom je možné zhromaždiť oveľa viac „signálu“, čo umožňuje citlivejšiu a logisticky jednoduchšiu detekciu nádorovej DNA. Odvtedy si tento prístup čoraz viac osvojili vývojári tekutej biopsie.
V novej štúdii to výskumníci posunuli o krok ďalej a použili pokročilú stratégiu strojového učenia (podobnú tej, ktorá sa používa v populárnych aplikáciách AI, ako je ChatGPT) na detekciu jemných vzorcov v sekvenčných údajoch, konkrétne na rozlíšenie vzorov indikujúcich prítomnosť. Rakoviny, zo vzorov indikujúcich chyby sekvenovania a iný „šum“.
V jednom teste výskumníci trénovali svoj systém, ktorý nazvali MRD-EDGE, aby rozpoznal nádorové mutácie špecifické pre pacienta u 15 pacientov s rakovinou hrubého čreva. Po operácii a chemoterapii systém na základe údajov z krvi predpovedal, že deväť z nich má stále rakovinu. U piatich z týchto pacientov sa recidíva zistila o niekoľko mesiacov neskôr menej citlivými metódami. Nezistili sa však žiadne falošne negatívne výsledky: u žiadneho z pacientov, ktorí boli podľa MRD-EDGE bez nádorovej DNA, nedošlo počas obdobia štúdie k relapsu.
MRD-EDGE preukázala podobnú citlivosť v štúdiách u pacientov s rakovinou pľúc v počiatočnom štádiu a trojnásobne negatívnym karcinómom prsníka, pričom včas odhalila všetky relapsy okrem jedného a počas liečby monitorovala stav nádoru.
Výskumníci preukázali, že MRD-EDGE dokáže dokonca detekovať mutantnú DNA z prekanceróznych adenómov hrubého čreva, polypov, z ktorých sa vyvíja rakovina hrubého čreva.
"Nebolo jasné, že tieto polypy môžu uvoľňovať detekovateľnú ctDNA, takže ide o významný pokrok, ktorý môže poukazovať na budúce stratégie zamerané na detekciu prekanceróznych zmien," povedal Dr. Landau, ktorý je tiež členom organizácie Sandra a Edward Meyer Cancer Center na Weill Cornell Medical School a ako hematológ-onkológ v NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.
Nakoniec výskumníci ukázali, že aj bez predchádzajúceho školenia o údajoch o sekvenovaní nádorov pacienta dokáže MRD-EDGE zistiť imunoterapeutické reakcie u pacientov s melanómom a rakovinou pľúc týždne pred detekciou pomocou štandardného röntgenového zobrazovania.
"MRD-EDGE celkovo rieši veľkú potrebu a sme nadšení z jeho potenciálu a pracujeme s priemyselnými partnermi, aby sme sa ho pokúsili priniesť pacientom," povedal Dr. Landau.