Ülitundlik vedelikubiopsia tehnoloogia tuvastab vähi enne standardseid meetodeid
Viimati vaadatud: 14.06.2024
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Meetod, mis kasutab tehisintellekti kasvaja DNA tuvastamiseks veres, on näidanud vähi kordumise ennustamisel enneolematut tundlikkust, selgus New York-Presbyteriani New Yorgi genoomikeskuse (NYGC) ja Weill Cornelli meditsiinikooli teadlaste juhitud uuringust. Sloan Ketteringi mälestusmärk (MSK). Uus tehnoloogia võib parandada vähiravi, tuvastades väga varakult retsidiivi ja jälgides hoolikalt kasvaja ravivastust.
14. Juunil ajakirjas Nature Medicine avaldatud uuringus näitasid teadlased, et nad suutsid välja õpetada masinõppemudeli, tehisintellekti platvormi, et tuvastada tsirkuleeriva kasvaja DNA (ctDNA) patsiendi DNA sekveneerimisandmete põhjal. Väga kõrge tundlikkuse ja täpsusega vereanalüüsid. Nad demonstreerisid edukalt seda tehnoloogiat kopsuvähi, melanoomi, rinnavähi, käärsoolevähi ja vähieelsete käärsoolepolüüpidega patsientidel.
„Me suutsime saavutada signaali-müra suhte märkimisväärset paranemist, võimaldades meil näiteks tuvastada vähi kordumist kuid või isegi aastaid enne standardseid kliinilisi meetodeid,” ütles uuringu kaasautor dr Dan Landau, professor. Meditsiiniõpe Weill Cornelli meditsiinikooli hematoloogia ja meditsiinilise onkoloogia osakonnas ning New Yorgi genoomikeskuse tuumikliige.
Uuringu kaasautor ja esimene autor oli dr Adam Widman, Landau labori järeldoktor, kes on ka MSK rinna onkoloog. Teised esimesed autorid olid Minita Shah NYGC-st, dr Amanda Friedendahl Aarhusi ülikoolist ja Daniel Halmos NYGC-st ja Weill Cornelli meditsiinikoolist.
Vedelbiopsiatehnoloogia ei ole pikka aega suutnud oma suurt potentsiaali realiseerida. Enamik olemasolevaid lähenemisviise on suunatud suhteliselt väikestele vähiga seotud mutatsioonide kogumitele, mis on veres sageli liiga haruldased, et neid usaldusväärselt tuvastada, mis viib vähi kordumise alahindamiseni.
Mitu aastat tagasi töötasid dr Landau ja tema kolleegid välja alternatiivse lähenemisviisi, mis põhineb DNA kogu genoomi järjestamisel vereproovides. Nad näitasid, et sel viisil saab koguda palju rohkem "signaale", mis võimaldab kasvaja DNA tundlikumat ja logistiliselt lihtsamalt tuvastada. Sellest ajast alates on vedelbiopsia arendajad seda lähenemisviisi üha enam kasutusele võtnud.
Uues uuringus astusid teadlased sammu edasi, kasutades täiustatud masinõppestrateegiat (sarnane populaarsetes tehisintellekti rakendustes (nt ChatGPT) kasutatavale), et tuvastada andmete järjestamises peeneid mustreid, eriti selleks, et eristada kohalolekule viitavaid mustreid. Vähktõve mustrid, mis viitavad järjestusvigadele ja muule "mürale".
Ühes testis õpetasid teadlased oma süsteemi, mida nad nimetasid MRD-EDGE-ks, tuvastama patsiendispetsiifilisi kasvajamutatsioone 15 käärsoolevähiga patsiendil. Pärast operatsiooni ja keemiaravi ennustas süsteem vereandmete põhjal, et üheksal neist on endiselt vähk. Viiel neist patsientidest tuvastati retsidiiv hiljem mitu kuud hiljem vähem tundlike meetoditega. Valenegatiivseid tulemusi siiski ei leitud: ühelgi MRD-EDGE järgi kasvaja DNA-st vabaks peetud patsiendil ei esinenud uuringuperioodi jooksul retsidiivi.
MRD-EDGE on näidanud sarnast tundlikkust uuringutes varajases staadiumis kopsuvähi ja kolmiknegatiivse rinnavähiga patsientidega, tuvastades varakult kõik retsidiivid peale ühe ja jälgides kasvaja seisundit ravi ajal.
Teadlased on näidanud, et MRD-EDGE suudab tuvastada isegi vähieelsete käärsoole adenoomide, polüüpide, millest käärsoolevähk areneb, mutantset DNA-d.
"Ei olnud selge, et need polüübid võivad vabastada tuvastatavat ctDNA-d, seega on see märkimisväärne edasiminek, mis võib viidata tulevastele strateegiatele, mille eesmärk on tuvastada vähieelseid muutusi," ütles dr Landau, kes on ka Sandra ja Edwardi liige. Meyeri vähikeskuses Weill Cornelli meditsiinikoolis ja hematoloogi-onkoloogina NewYork-Presbyterian/Weill Cornelli meditsiinikeskuses.
Lõpuks näitasid teadlased, et isegi ilma eelneva väljaõppeta patsientide kasvaja sekveneerimise andmete kohta suudab MRD-EDGE tuvastada immunoteraapia vastuseid melanoomi ja kopsuvähiga patsientidel nädalaid enne tuvastamist, kasutades standardset röntgenkujutist.
"Üldiselt vastab MRD-EDGE suurele vajadusele ja oleme selle potentsiaali üle põnevil ja teeme koostööd tööstuspartneritega, et proovida seda patsientideni tuua," ütles dr Landau.