Nova tehnologija testiranja krvi z umetno inteligenco odkrije več kot 80 % raka jeter

Nova tehnologija testiranja krvi z umetno inteligenco odkrije več kot 80 % raka jeter

Nova tehnologija testiranja krvi z umetno inteligenco, ki so jo razvili in uporabili raziskovalci v Johns Hopkins Kimmel Cancer Center za uspešno odkrivanje pljučnega raka v študiji leta 2021, je zdaj odkrila več kot 80 % raka jeter v novi študiji 724 ljudi.

Krvni test, imenovan DELFI (DNA Evaluation of Fragments for Early Interception), zazna spremembe fragmentacije v DNA rakavih celic, sproščenih v krvni obtok, znane kot DNA brez celic (cfDNA). V najnovejši študiji so raziskovalci uporabili tehnologijo DELFI na vzorcih krvne plazme 724 ljudi v Združenih državah, Evropski uniji (EU) in Hongkongu, da bi odkrili hepatocelularnega raka (HCC), vrsto raka jeter.

Raziskovalci verjamejo, da je to prva analiza fragmentacije celotnega genoma, ki je bila neodvisno potrjena v dveh populacijah z visokim tveganjem ter v različnih rasnih in etničnih skupinah z različnimi vzroki, povezanimi z rakom jeter.

Njihovi rezultati so bili objavljeni 18. novembraOdkritje raka in priPosebna konferenca Ameriškega združenja za raziskave raka: Natančna preventiva, zgodnje odkrivanje in prestrezanje raka.

Glede na globalno analizo bremena bolezni jeter (J. Hepatology, 2019).

"Povečano zgodnje odkrivanje raka na jetrih bi lahko rešilo življenja, vendar se trenutno razpoložljivi presejalni testi premalo uporabljajo in zgrešijo številne vrste raka," pravi.Victor Velculescu, MD, Ph.D., profesor onkologije in sodirektor programa za genetiko raka in epigenetiko v Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, ki je vodil študijo z Zachariahom Fodo, MD, Ph.D., gastroenterološkim sodelavcem, Akshaya Annapragada, MD/Ph.D. študenti inAmy Kim, MD, docentka medicine naMedicinska fakulteta Univerze Johns Hopkins.

Od 724 pregledanih vzorcev plazme je bil 501 zbran v ZDA in EU in je vključeval vzorce 75 ljudi s HCC za usposabljanje in potrjevanje modela strojnega učenja, vrste umetne inteligence, ki uporablja podatke in algoritme za izboljšanje natančnosti, pojasnjuje Foda. Za validacijo je bilo analiziranih dodatnih 223 vzorcev plazme ljudi v Hongkongu, vključno z vzorci 90 ljudi s HCC, 66 z virusom hepatitisa B (HBV), 35 s cirozo jeter, povezano s HBV, in 32 ljudi brez osnovnih dejavnikov tveganja.

Tehnologija DELFI uporablja krvni test za merjenje, kako je DNK zapakirana v celičnem jedru, s preučevanjem velikosti in količine brezcelične DNK, ki je prisotna v obtoku iz različnih regij genoma. Zdrave celice pakirajo DNK kot dobro razvrščen kovček, v katerem so različni predeli genoma skrbno shranjeni v različnih predelih. Nasprotno pa so jedra rakavih celic bolj podobna neurejenim kovčkom, v katere so naključno vrženi predmeti iz vsega genoma. Ko rakave celice umrejo, kaotično sproščajo fragmente DNK v krvni obtok.

E-knjiga Protitelesa

Zbirka najboljših intervjujev, člankov in novic zadnjega leta. Prenesite brezplačno kopijo

DELFI ugotavlja prisotnost raka s pregledovanjem milijonov fragmentov cfDNA za nenormalne vzorce, vključno z velikostjo in količino DNK v različnih genomskih regijah. Pristop DELFI zahteva le sekvenciranje z nizko pokritostjo, zaradi česar je ta tehnologija stroškovno učinkovita v nastavitvi presejanja, pravijo raziskovalci.

V najnovejši študiji so raziskovalci izvedli test - za katerega je bilo prej dokazano, da natančno razvršča pljučni rak - na fragmentih cfDNA, izoliranih iz vzorcev plazme. Analizirali so vzorce fragmentacije v vsakem vzorcu, da bi razvili oceno DELFI.

Vrednosti so bile nizke za posameznike brez raka z virusnim hepatitisom ali cirozo (povprečni rezultati DELFI so bili 0,078 oziroma 0,080), vendar so bile v povprečju 5 do 10-krat višje pri 75 bolnikih s HCC v vzorcih ZDA/EU z visokimi vrednostmi, opaženimi v vseh stopnjah raka, vključno z zgodnjo boleznijo (rezultati DELFI za stopnjo 0 = 0,46, stopnja A = 0,61, stopnja B = 0,83 in stopnja C = 0,92). Poleg tega je analiza odkrila fragmentacijske spremembe v vsebini in pakiranju genomov raka jeter, vključno z genomskimi regijami, povezanimi z jetrno specifično aktivnostjo.

Tehnologija DELFI je odkrila raka na jetrih v najzgodnejših fazah s splošno občutljivostjo – ali sposobnostjo natančnega odkrivanja raka – 88 % in specifičnostjo 98 %, kar pomeni, da v povprečju skoraj nikoli ni dala lažno pozitivnega rezultata. V vzorcih, zbranih pri ljudeh z visokim tveganjem za HCC, je imel test občutljivost 85 % in specifičnost 80 %.

Trenutno je manj kot 20 % populacije z visokim tveganjem pregledanih za raka jeter zaradi dostopnosti in neoptimalne učinkovitosti testiranja. Ta novi krvni test lahko podvoji število odkritih primerov raka jeter v primerjavi s standardnim razpoložljivim krvnim testom in izboljša zgodnje odkrivanje raka.

Amy Kim, MD, docentka medicine na Medicinski fakulteti Univerze Johns HopkinsSoavtor študije

Raziskovalci pravijo, da naslednji koraki vključujejo potrditev tega pristopa v večjih študijah za klinično uporabo.

Po podatkih Ameriškega združenja za boj proti raku je rak na jetrih vsako leto diagnosticiran pri več kot 800.000 ljudeh po vsem svetu in je glavni vzrok smrti zaradi raka po vsem svetu.

Vir:

Medicina Johns Hopkins

.