AI-assisterte flytende biopsier lover å oppdage tidlig kreft

AI-assisterte flytende biopsier lover å oppdage tidlig kreft

Utsiktene til å diagnostisere kreft ved hjelp av smertefrie metoder – for eksempel en enkel AI-drevet blod- eller urintest som oppdager bittesmå partikler kalt eksosomer – blir stadig mer realistisk. Forskere tror at denne tilnærmingen en dag kan muliggjøre rask og enkel identifisering av kreftbiomarkører.

Denne banebrytende innsikten følger en omfattende narrativ gjennomgang av litteraturen og gir en omfattende og fortolkende oppsummering og analyse av publisert forskning om dette emnet.

Resultatene av gjennomgangen, ledet av Mohammad Harb Semreen, professor i farmasøytisk kjemi ved University of Sharjah, ble publisert i det internasjonale tidsskriftetClinica Chimica Acta. Den evaluerte resultater fra over 100 studier og oppsummerte fire nøkkelkontekster som ga tolkning, analyse og ekspertinnsikt.

Gjennomgangen, som oppsummerte forskning publisert mellom 2018 og 2025, fokuserer på eksosomer - små sekker som frigjøres av nesten hver eneste celle i kroppen som fungerer som kurerer og bærer molekylære meldinger fra en celle til en annen. Ved kreft endrer disse mikroskopiske budbringerne seg dramatisk: De blir lastet med proteiner, genetisk materiale, lipider og metabolitter som reflekterer det som skjer i svulsten.

"Ved å dechiffrere den molekylære 'lasten' av disse eksosomene gjennom en multi-omics-tilnærming - ved å kombinere proteomikk, transkriptomikk, metabolomikk og lipidomikk - kan vi lage et detaljert kart over hvordan kreftformer kommuniserer, vokser og unngår behandling," forklarte prof. Semreen. "Dette gir forskere en ny mulighet til å oppdage presise, pålitelige biomarkører som kan oppdage kreft tidligere, forutsi hvor aggressiv den kan bli, og overvåke hvordan pasienter reagerer på terapi."

Eksosomer er små partikler frigjort av menneskelige celler som sirkulerer fritt i kroppsvæsker. Fordi de har molekylære signaturer av kreftceller, kan en rutinemessig blod- eller urinprøve en dag gi en tidlig, ikke-invasiv metode for å oppdage kreft.

Nåværende fremskritt innen kunstig intelligens (AI) akselererer denne fremgangen ved å skanne enorme mengder molekylære datasett for å avsløre mønstre som er usynlige for det menneskelige øyet, noe som bidrar til raskere og mer presis identifisering av pålitelige kreftbiomarkører.

Prof. Semreen beskriver denne tilnærmingen som "kraftig" fordi "eksosomer kan fås fra enkle kroppsvæsker som blod eller urin, noe som betyr at kreft en dag kan oppdages gjennom en ikke-invasiv flytende biopsi i stedet for smertefulle vevsprøver."

Forfatterne understreker at langt fra å være passive tilskuere, påvirker eksosomer tumorspredning, immununnvikelse og medikamentresistens, noe som gjør dem til både budbringere og manipulatorer i kreftprosessen.

Artikkelen fremhever hvordan det å kombinere multi-omics-data med kunstig intelligens kan avdekke den enorme kompleksiteten til disse vesiklene for å identifisere klinisk meningsfulle signaler. Denne integrasjonen bringer forskere nærmere personlig tilpasset og prediktiv kreftdiagnostikk – der en rutinemessig blodprøve kan avsløre de tidligste tegnene på sykdom og veilede behandlingsbeslutninger med enestående presisjon.

Ettersom kreft fortsatt er en ledende dødsårsak over hele verden, fremhever studien potensialet til AI-drevne blod- eller urintester for raskt og enkelt å oppdage sykdommen – før symptomene oppstår og kreftceller spres – noe som muliggjør tidlig intervensjon og forbedrer behandlingsresultater.

Ifølge International Agency for Research on Cancer (IARC) var det rundt 20 millioner nye krefttilfeller og nesten 10 millioner dødsfall i 2022. Rundt 53,5 millioner mennesker levde innen fem år etter en kreftdiagnose. Statistisk sett vil rundt én av fem mennesker utvikle kreft i løpet av livet, mens rundt én av ni menn og én av 12 kvinner vil dø av sykdommen.

Eksosomer overfører hvisken fra kreftceller - vi lærer å lytte. Ved å avkode eksosomer kan vi oppdage kreft tidligere og behandle den mer intelligent.

Målet vårt er å gjøre en enkel blodprøve til et kraftig diagnostisk verktøy. Disse nanomessensen gir oss et sanntidsbilde av hva som skjer inne i svulster. Det som en gang krevde kirurgi, kan snart gjøres med en dråpe blod."

Fatima Maher Al-Daffaie, hovedforfatter av studien, PhD-kandidat i Drug Design and Research, University of Sharjah College of Pharmacy

På spørsmål om de praktiske implikasjonene av forskningen, sa professor Semreen at funnene kan endre måten kreft oppdages og behandles på i fremtiden. "Den mest umiddelbare anvendelsen er utviklingen av flytende biopsier - enkle blod- eller urintester som analyserer eksosomer for å oppdage tidlig stadium av kreft, overvåke respons på behandling og til og med forutsi tilbakefall før symptomene vises."

Han la til: "Fordi eksosomer bærer de samme molekylære fingeravtrykkene som deres overordnede tumorceller, gir de et sanntids, ikke-invasivt øyeblikksbilde av hva som skjer inne i kroppen. Dette kan tillate leger å gå fra tradisjonelle vevsbiopsier til sikrere, raskere og mer repeterbare tester som sporer sykdommer over tid."

En annen lovende tilnærming ligger i bruken av eksosomer som naturlige midler for medikamentlevering. "Disse nanoskala vesiklene kan konstrueres for å levere kreftmedisiner, RNA-molekyler eller til og med genredigeringsverktøy direkte til tumorceller. Deres naturlige kompatibilitet med menneskekroppen betyr at de kan levere behandlinger akkurat der de er nødvendige, redusere bivirkninger og øke effektiviteten."

Ahmad Abuhelwa, førsteamanuensis i klinisk farmakologi og farmakometri ved University of Sharjah og medforfatter, bemerket:
"Eksosomer gir et levende øyeblikksbilde av kreftatferd. Ved å analysere deres molekylære signaturer kan vi tilpasse behandlingen og overvåke hvordan hver pasients svulst utvikler seg over tid."

Han fortsatte: "Det som gjør denne forskningen så spennende, er dens potensial til å revolusjonere diagnostikk. Ved å integrere multi-omics-data og kunstig intelligens kan vi tolke den enorme kompleksiteten til kreftbiologi på en måte som er klinisk handlingsdyktig. Dette er et skritt mot å gjøre presisjonsonkologi til ikke bare et konsept, men en realitet i rutinemessig medisinsk behandling."

På spørsmål om forskningen hadde tiltrukket seg interesse fra industri eller helseinstitusjoner, sa forfatterne at det ikke hadde vært noen formelle samarbeid ennå, selv om feltet vakte betydelig oppmerksomhet over hele verden. Eksosombasert diagnostikk og flytende biopsiteknologier er blant de raskest voksende områdene innen presisjonsmedisin, og tiltrekker seg store investeringer fra bioteknologi- og farmasøytiske selskaper.

"Som arbeidet vårt fortsetter å bygge bro mellom vitenskapelig forskning og kliniske anvendelser, forventer vi at nye partnerskap vil dannes - spesielt med selskaper og forskningsinstitutter som er interessert i å utvikle neste generasjons kreftdiagnostikk og personlige overvåkingsverktøy," sa prof. Semreen.

Kilder: