تكتشف تقنية اختبار الدم الجديدة المدعمة بالذكاء الاصطناعي أكثر من 80% من حالات سرطان الكبد

تكتشف تقنية اختبار الدم الجديدة المدعمة بالذكاء الاصطناعي أكثر من 80% من حالات سرطان الكبد

كشفت تقنية جديدة لاختبار الدم بالذكاء الاصطناعي تم تطويرها واستخدامها من قبل الباحثين في مركز جونز هوبكنز كيميل للسرطان للكشف بنجاح عن سرطان الرئة في دراسة عام 2021، عن أكثر من 80٪ من سرطانات الكبد في دراسة جديدة شملت 724 شخصًا.

يكشف اختبار الدم، المسمى DELFI (تقييم الحمض النووي لأجزاء من أجل الاعتراض المبكر)، عن تغيرات التجزئة في الحمض النووي للخلايا السرطانية التي يتم إطلاقها في مجرى الدم، والمعروفة باسم الحمض النووي الخالي من الخلايا (cfDNA). وفي الدراسة الأخيرة، استخدم الباحثون تقنية DELFI على عينات بلازما الدم من 724 شخصًا في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي وهونغ كونغ للكشف عن سرطان الكبد (HCC)، وهو نوع من سرطان الكبد.

ويعتقد الباحثون أن هذا هو أول تحليل تجزئة على مستوى الجينوم تم التحقق من صحته بشكل مستقل في مجموعتين من السكان المعرضين للخطر الشديد وعبر مجموعات عرقية وإثنية مختلفة لها أسباب مختلفة مرتبطة بسرطان الكبد.

تم الإعلان عن نتائجهم في 18 نوفمبراكتشاف السرطان وفيالمؤتمر الخاص للجمعية الأمريكية لأبحاث السرطان: الوقاية الدقيقة والكشف المبكر واعتراض السرطان.

وفقا لتحليل عالمي لعبء أمراض الكبد (J. Hepatology, 2019).

ويقول: "إن زيادة الكشف المبكر عن سرطان الكبد يمكن أن ينقذ الأرواح، ولكن اختبارات الفحص المتوفرة حاليًا لا يتم استخدامها بشكل كافٍ وتفشل في اكتشاف العديد من أنواع السرطان".فيكتور فيلكوليسكو، دكتور في الطب، دكتوراه، أستاذ علم الأورام والمدير المشارك لبرنامج علم الوراثة وعلم الوراثة السرطانية في مركز جونز هوبكنز كيميل للسرطان، الذي شارك في قيادة الدراسة مع زكريا فودا، دكتور في الطب، دكتوراه، زميل أمراض الجهاز الهضمي، أكشايا أنابراجادا، دكتوراه في الطب/دكتوراه. الطلاب وإيمي كيم، دكتوراه في الطب، أستاذ مساعد في الطب فيكلية الطب بجامعة جونز هوبكنز.

من بين 724 عينة بلازما تم فحصها، تم جمع 501 عينة في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي وتضمنت عينات من 75 شخصًا مصابين بسرطان الكبد لتدريب نموذج التعلم الآلي والتحقق من صحته، وهو نوع من الذكاء الاصطناعي يستخدم البيانات والخوارزميات لتحسين الدقة، كما يوضح فودا. للتحقق من الصحة، تم تحليل 223 عينة بلازما إضافية من أشخاص في هونغ كونغ، بما في ذلك عينات من 90 شخصًا مصابًا بسرطان الكبد، و66 مصابًا بفيروس التهاب الكبد B (HBV)، و35 مصابًا بتليف الكبد المرتبط بفيروس التهاب الكبد B، و32 شخصًا ليس لديهم عوامل خطر كامنة.

تستخدم تقنية DELFI اختبار الدم لقياس كيفية تعبئة الحمض النووي في نواة الخلية عن طريق فحص حجم وكمية الحمض النووي الخالي من الخلايا الموجود في الدورة الدموية من مناطق مختلفة من الجينوم. تحزم الخلايا السليمة الحمض النووي مثل حقيبة مرتبة جيدًا، حيث يتم تخزين مناطق مختلفة من الجينوم بعناية في حجرات مختلفة. وعلى النقيض من ذلك، فإن نوى الخلايا السرطانية تشبه إلى حد كبير حقائب سفر غير منظمة يتم فيها إلقاء العناصر من جميع أنحاء الجينوم بشكل عشوائي. عندما تموت الخلايا السرطانية، فإنها تطلق بشكل عشوائي أجزاء من الحمض النووي إلى مجرى الدم.

الأجسام المضادة الكتاب الإلكتروني

تجميع لأهم المقابلات والمقالات والأخبار من العام الماضي. تنزيل نسخة مجانية

يحدد اختبار DELFI وجود السرطان عن طريق فحص الملايين من أجزاء cfDNA بحثًا عن أنماط غير طبيعية، بما في ذلك حجم وكمية الحمض النووي في مناطق جينومية مختلفة. ويقول الباحثون إن نهج DELFI لا يتطلب سوى تسلسل ذو تغطية منخفضة، مما يجعل هذه التكنولوجيا فعالة من حيث التكلفة في بيئة الفحص.

وفي الدراسة الأخيرة، أجرى الباحثون الاختبار - الذي أظهر سابقًا أنه يصنف سرطان الرئة بدقة - على أجزاء cfDNA المعزولة من عينات البلازما. وقاموا بتحليل أنماط التجزئة في كل عينة لتطوير درجة DELFI.

كانت القيم منخفضة بالنسبة للأفراد غير المصابين بالسرطان المصابين بالتهاب الكبد الفيروسي أو تليف الكبد (متوسط درجات DELFI كان 0.078 و0.080 على التوالي)، ولكنها كانت أعلى في المتوسط من 5 إلى 10 مرات بالنسبة لـ 75 مريضًا بسرطان الكبد في عينات الولايات المتحدة/الاتحاد الأوروبي مع قيم عالية لوحظت في جميع مراحل السرطان، بما في ذلك المرض المبكر (درجات DELFI للمرحلة 0 = 0.46، المرحلة A = 0.61، المرحلة B = 0.83 والمرحلة ج = 0.92). بالإضافة إلى ذلك، اكتشف الاختبار تغيرات تجزئة في محتوى وتعبئة جينومات سرطان الكبد، بما في ذلك المناطق الجينومية المرتبطة بالنشاط الخاص بالكبد.

كشفت تقنية DELFI عن سرطان الكبد في مراحله الأولى بحساسية إجمالية - أو قدرة على اكتشاف السرطان بدقة - بنسبة 88% ونوعية بنسبة 98%، مما يعني أنها لم تقدم أبدًا نتيجة إيجابية كاذبة في المتوسط. في العينات التي تم جمعها من الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بسرطان الكبد، بلغت حساسية الاختبار 85% ونوعية 80%.

في الوقت الحالي، يتم فحص أقل من 20% من السكان المعرضين لخطر الإصابة بسرطان الكبد بسبب إمكانية الوصول وأداء الاختبار دون المستوى الأمثل. يمكن لاختبار الدم الجديد هذا مضاعفة عدد حالات سرطان الكبد المكتشفة مقارنة باختبار الدم القياسي المتاح وتحسين الكشف المبكر عن السرطان.

إيمي كيم، دكتوراه في الطب، أستاذ مساعد في الطب في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنزالمؤلف الرئيسي للدراسة

ويقول الباحثون إن الخطوات التالية تشمل التحقق من صحة هذا النهج في دراسات أكبر للاستخدام السريري.

وفقا لجمعية السرطان الأمريكية، يتم تشخيص سرطان الكبد في أكثر من 800 ألف شخص في جميع أنحاء العالم كل عام، وهو السبب الرئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم.

مصدر:

طب جونز هوبكنز

.