Ny AI-blodtestingsteknologi oppdager mer enn 80 % av leverkreftene

Ny AI-blodtestingsteknologi oppdager mer enn 80 % av leverkreftene

En ny teknologi for kunstig intelligens-blodtesting utviklet og brukt av forskere ved Johns Hopkins Kimmel Cancer Center for å lykkes med å oppdage lungekreft i en studie fra 2021, har nå oppdaget mer enn 80 % av leverkreftene i en ny studie av 724 personer.

Blodprøven, kalt DELFI (DNA Evaluation of Fragments for Early Interception), oppdager fragmenteringsendringer i DNAet til kreftceller som slippes ut i blodet, kjent som cellefritt DNA (cfDNA). I den siste studien brukte forskere DELFI-teknologi på blodplasmaprøver fra 724 personer i USA, EU (EU) og Hong Kong for å oppdage hepatocellulær kreft (HCC), en type leverkreft.

Forskerne mener dette er den første genomomfattende fragmenteringsanalysen uavhengig validert i to høyrisikopopulasjoner og på tvers av forskjellige rase- og etniske grupper med forskjellige årsaker assosiert med leverkreft.

Resultatene deres ble rapportert 18. novemberKreftoppdagelse og påAmerican Association for Cancer Research Special Conference: Presisjonsforebygging, tidlig deteksjon og avskjæring av kreft.

Ifølge en global analyse av byrden av leversykdom (J. Hepatology, 2019).

"Økt tidlig påvisning av leverkreft kan redde liv, men tilgjengelige screeningtester er underbrukt og går glipp av mange kreftformer," sier hanVictor Velculescu, M.D., Ph.D., professor i onkologi og meddirektør for Cancer Genetics and Epigenetics Program ved Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, som ledet studien sammen med Zachariah Foda, M.D., Ph.D., gastroenterologistipendiat, Akshaya Annapragada, MD/Ph. studenter ogAmy Kim, MD, assisterende professor i medisin vedJohns Hopkins University School of Medicine.

Av de 724 plasmaprøvene som ble undersøkt, ble 501 samlet inn i USA og EU og inkluderte prøver fra 75 personer med HCC for å trene og validere maskinlæringsmodellen, en type kunstig intelligens som bruker data og algoritmer for å forbedre nøyaktigheten, forklarer Foda. For validering ble ytterligere 223 plasmaprøver fra personer i Hong Kong analysert, inkludert prøver fra 90 personer med HCC, 66 med hepatitt B-virus (HBV), 35 med HBV-relatert levercirrhose og 32 personer uten underliggende risikofaktorer.

DELFI-teknologien bruker en blodprøve for å måle hvordan DNA pakkes i cellekjernen ved å undersøke størrelsen og mengden av cellefritt DNA som er tilstede i sirkulasjon fra ulike regioner av genomet. Friske celler pakker DNA-et som en velsortert koffert, der ulike regioner av genomet er nøye lagret i ulike rom. Derimot er kjernene til kreftceller mer som uorganiserte kofferter der gjenstander fra hele genomet blir tilfeldig kastet. Når kreftceller dør, frigjør de kaotisk DNA-fragmenter i blodet.

E-bok antistoffer

Sammenstilling av de beste intervjuene, artikler og nyheter fra det siste året. Last ned en gratis kopi

DELFI identifiserer tilstedeværelsen av kreft ved å undersøke millioner av cfDNA-fragmenter for unormale mønstre, inkludert størrelsen og mengden av DNA i forskjellige genomiske regioner. DELFI-tilnærmingen krever kun lav-dekning sekvensering, noe som gjør denne teknologien kostnadseffektiv i en screening-setting, sier forskerne.

I den siste studien utførte forskere testen - som tidligere har vist seg å klassifisere lungekreft nøyaktig - på cfDNA-fragmenter isolert fra plasmaprøvene. De analyserte fragmenteringsmønstrene i hver prøve for å utvikle en DELFI-score.

Verdiene var lave for kreftfrie individer med viral hepatitt eller skrumplever (gjennomsnittlig DELFI-skåre var henholdsvis 0,078 og 0,080), men var i gjennomsnitt 5 til 10 ganger høyere for de 75 HCC-pasientene i USA/EU-prøvene med høye verdier observert i alle kreftstadier, inkludert tidlig sykdomsstadium, S = 0FI-trinn (4 = 0FI-trinn). 0,61, trinn B = 0,83 og trinn C = 0,92). I tillegg oppdaget analysen fragmenteringsendringer i innholdet og pakkingen av leverkreftgenomer, inkludert genomiske regioner assosiert med leverspesifikk aktivitet.

DELFI-teknologien oppdaget leverkreft i sine tidligste stadier med en total sensitivitet - eller evne til nøyaktig å oppdage en kreft - på 88 % og en spesifisitet på 98 %, noe som betyr at den nesten aldri i gjennomsnitt ga et falskt positivt resultat. I prøver samlet fra personer med høy risiko for HCC hadde testen en sensitivitet på 85 % og en spesifisitet på 80 %.

For tiden er mindre enn 20 % av høyrisikobefolkningen screenet for leverkreft på grunn av tilgjengelighet og suboptimal testytelse. Denne nye blodprøven kan doble antallet leverkrefttilfeller som oppdages sammenlignet med standard tilgjengelige blodprøver og forbedre tidlig oppdagelse av kreft."

Amy Kim, MD, assisterende professor i medisin ved Johns Hopkins University School of MedicineMedseniorforfatter av studien

Forskerne sier at neste trinn inkluderer å validere denne tilnærmingen i større studier for klinisk bruk.

Ifølge American Cancer Society diagnostiseres leverkreft hos mer enn 800 000 mennesker over hele verden hvert år og er en ledende årsak til kreftrelaterte dødsfall over hele verden.

Kilde:

Johns Hopkins medisin

.