Nova AI tehnologija testiranja krvi otkriva više od 80% slučajeva raka jetre

Nova AI tehnologija testiranja krvi otkriva više od 80% slučajeva raka jetre

Nova tehnologija testiranja krvi pomoću umjetne inteligencije koju su razvili i koristili istraživači u Johns Hopkins Kimmel Cancer Centeru za uspješno otkrivanje raka pluća u studiji iz 2021. sada je otkrila više od 80% slučajeva raka jetre u novoj studiji na 724 osobe.

Test krvi, nazvan DELFI (DNA Evaluation of Fragments for Early Interception), otkriva promjene fragmentacije u DNA stanica raka otpuštenih u krvotok, poznate kao DNA bez stanica (cfDNA). U najnovijoj studiji istraživači su upotrijebili DELFI tehnologiju na uzorcima krvne plazme 724 osobe u Sjedinjenim Državama, Europskoj uniji (EU) i Hong Kongu kako bi otkrili hepatocelularni rak (HCC), vrstu raka jetre.

Istraživači vjeruju da je ovo prva analiza fragmentacije genoma neovisno potvrđena u dvije visokorizične populacije i među različitim rasnim i etničkim skupinama s različitim uzrocima povezanim s rakom jetre.

Njihovi rezultati objavljeni su 18. studenogOtkriće raka i naPosebna konferencija Američke udruge za istraživanje raka: Precizna prevencija, rano otkrivanje i presretanje raka.

Prema globalnoj analizi opterećenja jetrenim bolestima (J. Hepatology, 2019.).

"Pojačano rano otkrivanje raka jetre moglo bi spasiti živote, ali trenutačno dostupni testovi probira nedovoljno se koriste i propuštaju mnoge vrste raka", kažeVictor Velculescu, M.D., Ph.D., profesor onkologije i suvoditelj Programa genetike raka i epigenetike u Centru za rak Johns Hopkins Kimmel, koji je vodio studiju s Zachariahom Fodom, M.D., Ph.D., suradnikom gastroenterologije, Akshaya Annapragada, MD/Ph.D. studenti iAmy Kim, dr. med., docentica medicine naMedicinski fakultet Sveučilišta Johns Hopkins.

Od 724 ispitana uzorka plazme, 501 je prikupljen u SAD-u i EU-u i uključivao je uzorke od 75 osoba s HCC-om za treniranje i validaciju modela strojnog učenja, vrste umjetne inteligencije koja koristi podatke i algoritme za poboljšanje točnosti, objašnjava Foda. Za validaciju su analizirana dodatna 223 uzorka plazme ljudi u Hong Kongu, uključujući uzorke 90 osoba s HCC-om, 66 s virusom hepatitisa B (HBV), 35 s cirozom jetre povezanom s HBV-om i 32 osobe bez temeljnih čimbenika rizika.

Tehnologija DELFI koristi test krvi za mjerenje kako je DNK upakirana u jezgru stanice ispitivanjem veličine i količine bezstanične DNK prisutne u cirkulaciji iz različitih regija genoma. Zdrave stanice pakiraju DNK poput dobro sortiranog kovčega, u kojem su različite regije genoma pažljivo pohranjene u različitim odjeljcima. Nasuprot tome, jezgre stanica raka više su poput neorganiziranih kofera u koje se nasumično bacaju predmeti iz cijelog genoma. Kada stanice raka umru, one kaotično otpuštaju fragmente DNK u krvotok.

E-knjiga Antitijela

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite besplatnu kopiju

DELFI identificira prisutnost raka ispitivanjem milijuna fragmenata cfDNA u potrazi za abnormalnim uzorcima, uključujući veličinu i količinu DNA u različitim genomskim regijama. DELFI pristup zahtijeva samo sekvenciranje niske pokrivenosti, što ovu tehnologiju čini isplativom u postavkama probira, kažu istraživači.

U najnovijoj studiji, istraživači su proveli test - za koji je prethodno pokazano da točno klasificira rak pluća - na cfDNA fragmentima izoliranim iz uzoraka plazme. Analizirali su uzorke fragmentacije u svakom uzorku kako bi razvili DELFI rezultat.

Vrijednosti su bile niske za osobe bez raka s virusnim hepatitisom ili cirozom (srednji DELFI rezultati bili su 0,078 odnosno 0,080), ali su u prosjeku bili 5 do 10 puta viši za 75 pacijenata s HCC-om u uzorcima SAD/EU s visokim vrijednostima uočenim u svim stadijima raka, uključujući ranu bolest (DELFI rezultati za stadij 0 = 0,46, stadij A = 0,61, stupanj B = 0,83 i stupanj C = 0,92). Uz to, analiza je otkrila fragmentacijske promjene u sadržaju i pakiranju genoma raka jetre, uključujući genomske regije povezane s aktivnošću specifičnom za jetru.

Tehnologija DELFI otkrila je rak jetre u njegovim najranijim fazama s ukupnom osjetljivošću - ili sposobnošću točnog otkrivanja raka - od 88% i specifičnošću od 98%, što znači da gotovo nikada, u prosjeku, nije dala lažno pozitivan rezultat. U uzorcima prikupljenim od ljudi s visokim rizikom od HCC-a, test je imao osjetljivost od 85% i specifičnost od 80%.

Trenutno se manje od 20% visokorizične populacije pregledava na rak jetre zbog pristupačnosti i neoptimalne izvedbe testiranja. Ovaj novi test krvi može udvostručiti broj otkrivenih slučajeva raka jetre u usporedbi sa standardnim dostupnim testom krvi i poboljšati rano otkrivanje raka.”

Amy Kim, dr.med., docentica medicine na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Johns HopkinsSuautor studije

Istraživači kažu da sljedeći koraci uključuju potvrđivanje ovog pristupa u većim studijama za kliničku upotrebu.

Prema Američkom društvu za rak, rak jetre se svake godine dijagnosticira u više od 800 000 ljudi diljem svijeta i vodeći je uzrok smrti povezanih s rakom u cijelom svijetu.

Izvor:

Johns Hopkins Medicine

.