Nová technologie AI krevního testování odhalí více než 80 % rakoviny jater

Nová technologie AI krevního testování odhalí více než 80 % rakoviny jater

Nová technologie testování krve s umělou inteligencí vyvinutá a používaná výzkumníky z Johns Hopkins Kimmel Cancer Center k úspěšnému odhalení rakoviny plic ve studii z roku 2021 nyní odhalila více než 80 % rakoviny jater v nové studii na 724 lidech.

Krevní test nazvaný DELFI (DNA Evaluation of Fragments for Early Interception) zjišťuje fragmentační změny v DNA rakovinných buněk uvolněných do krevního řečiště, známé jako DNA bez buněk (cfDNA). V nejnovější studii vědci použili technologii DELFI na vzorcích krevní plazmy od 724 lidí ve Spojených státech, Evropské unii (EU) a Hong Kongu k detekci hepatocelulárního karcinomu (HCC), což je typ rakoviny jater.

Vědci se domnívají, že se jedná o první analýzu fragmentace celého genomu nezávisle ověřenou ve dvou vysoce rizikových populacích a napříč různými rasovými a etnickými skupinami s různými příčinami spojenými s rakovinou jater.

Jejich výsledky byly oznámeny 18. listopaduObjev rakoviny a naZvláštní konference Americké asociace pro výzkum rakoviny: Precizní prevence, včasná detekce a zachycení rakoviny.

Podle globální analýzy zátěže onemocněním jater (J. Hepatology, 2019).

"Větší včasné odhalení rakoviny jater by mohlo zachránit životy, ale v současnosti dostupné screeningové testy jsou málo využívány a chybí jim mnoho druhů rakoviny," říkáVictor Velculescu, M.D., Ph.D., profesor onkologie a spoluředitel programu Cancer Genetics and Epigenetics Program v Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, který vedl studii se Zachariahem Fodou, M.D., Ph.D., gastroenterologem Akshaya Annapragada, MD/Ph. studenti aAmy Kim, MD, odborná asistentka medicíny naLékařská fakulta Univerzity Johnse Hopkinse.

Ze 724 zkoumaných vzorků plazmy bylo 501 shromážděno v USA a EU a zahrnovalo vzorky od 75 lidí s HCC pro trénování a ověřování modelu strojového učení, což je typ umělé inteligence, který využívá data a algoritmy ke zlepšení přesnosti, vysvětluje Foda. Pro ověření bylo analyzováno dalších 223 vzorků plazmy od lidí v Hongkongu, včetně vzorků od 90 lidí s HCC, 66 s virem hepatitidy B (HBV), 35 s cirhózou jater související s HBV a 32 lidí bez základních rizikových faktorů.

Technologie DELFI využívá krevní test k měření toho, jak je DNA zabalena v buněčném jádře zkoumáním velikosti a množství bezbuněčné DNA přítomné v oběhu z různých oblastí genomu. Zdravé buňky balí DNA jako dobře roztříděný kufr, ve kterém jsou různé oblasti genomu pečlivě uloženy v různých oddílech. Naproti tomu jádra rakovinných buněk připomínají spíše neuspořádané kufry, do kterých jsou náhodně vhazovány předměty z celého genomu. Když rakovinné buňky zemřou, chaoticky uvolňují fragmenty DNA do krevního řečiště.

E-Book Protilátky

Kompilace top rozhovorů, článků a novinek za poslední rok. Stáhněte si bezplatnou kopii

DELFI identifikuje přítomnost rakoviny zkoumáním milionů cfDNA fragmentů na abnormální vzory, včetně velikosti a množství DNA v různých genomových oblastech. Přístup DELFI vyžaduje pouze sekvenování s nízkým pokrytím, díky čemuž je tato technologie nákladově efektivní v prostředí screeningu, říkají vědci.

V nejnovější studii vědci provedli test – dříve prokázáno, že přesně klasifikuje rakovinu plic – na fragmentech cfDNA izolovaných ze vzorků plazmy. Analyzovali fragmentační vzory v každém vzorku, aby vytvořili skóre DELFI.

Hodnoty byly nízké u jedinců bez rakoviny s virovou hepatitidou nebo cirhózou (průměrné skóre DELFI bylo 0,078 a 0,080), ale byly v průměru 5 až 10krát vyšší u 75 pacientů s HCC ve vzorcích USA/EU s vysokými hodnotami pozorovanými ve všech stádiích rakoviny, včetně časného onemocnění (skóre DELFI06 pro stádium B6, S = 0 = DELFI06 pro stádium B6 = 0. 0,83 a fáze C = 0,92). Kromě toho test detekoval fragmentační změny v obsahu a balení genomů rakoviny jater, včetně genomových oblastí spojených s jaterně specifickou aktivitou.

Technologie DELFI detekovala rakovinu jater v nejranějších stádiích s celkovou senzitivitou – neboli schopností přesně detekovat rakovinu – 88 % a specificitou 98 %, což znamená, že v průměru téměř nikdy neposkytla falešně pozitivní výsledek. Ve vzorcích odebraných od lidí s vysokým rizikem HCC měl test senzitivitu 85 % a specificitu 80 %.

V současné době je méně než 20 % vysoce rizikové populace vyšetřováno na rakovinu jater kvůli dostupnosti a neoptimálnímu výkonu testování. Tento nový krevní test může zdvojnásobit počet zjištěných případů rakoviny jater ve srovnání se standardním dostupným krevním testem a zlepšit včasnou detekci rakoviny.“

Amy Kim, MD, odborná asistentka medicíny na Johns Hopkins University School of MedicineSpoluautor studie

Výzkumníci říkají, že další kroky zahrnují ověření tohoto přístupu ve větších studiích pro klinické použití.

Podle American Cancer Society je rakovina jater každoročně diagnostikována u více než 800 000 lidí na celém světě a je celosvětově hlavní příčinou úmrtí souvisejících s rakovinou.

Zdroj:

medicína Johnse Hopkinse

.