Naukowcy zajmujący się rakiem, kierowani przez głównego badacza dr. Daniela De Carvalho z Princess Margaret Cancer Center, połączyli „biopsję płynu”, epigenetyczne zmiany i uczenie maszynowe opracowali test krwi do wykrywania i klasyfikowania raka na najwcześniejszych etapach.
Odkrycia, opublikowane zostało w magazynie Nature. Artykuł opisuje nie tylko sposób na wykrycie nowotworu, ale szanse, że uda się go znaleźć wcześniej, gdy będzie łatwiej leczyć i na długo przed pojawieniem się objawów, mówi dr De Carvalho, starszy naukowiec w dziale „Nature”. centrum raka, University Health Network.
„Jesteśmy bardzo podekscytowani na tym etapie” – mówi dr De Carvalho. „Głównym problemem w przypadku raka jest wczesne wykrycie tego problemu.” Problem z igłą w stogu siana „polega na znalezieniu tej miliardowej mutacji we krwi, szczególnie we wcześniejszych stadiach, gdzie ilość DNA guza we krwi jest minimalna. „
Poprzez profilowanie zmian epigenetycznych zamiast mutacji, zespół był w stanie zidentyfikować tysiące modyfikacji unikalnych dla każdego typu nowotworu. Następnie, stosując metodę big data, zastosowali uczenie maszynowe do tworzenia klasyfikatorów zdolnych do identyfikacji obecności DNA pochodzenia nowotworowego w próbkach krwi i do określenia, jaki rodzaj raka.Zasadniczo zamienia to problem „jedna igła w stogu siana” w bardziej rozwiązywalne „tysiące igieł w stogu siana”, gdzie komputer musi znaleźć kilka igieł, aby określić, który stóg siana ma igły.
Naukowcy prześledzili pochodzenie i rodzaj nowotworu, porównując 300 próbek nowotworu z siedmiu miejsc choroby (płuc, trzustki, jelita grubego, piersi, białaczki, pęcherza moczowego i nerek) oraz próbki od zdrowych dawców z analizą DNA bez komórek krążącego we krwi osocze. W każdej próbce „pływający” plazmowy DNA pasował do DNA nowotworu. Od tego czasu zespół rozszerzył badania i obecnie profilował i skutecznie porównał ponad 700 próbek nowotworów i krwi z większej liczby typów raka.
Oprócz laboratoriów, kolejne kroki w celu dalszej walidacji tego podejścia obejmują analizę danych z dużych badań nad badaniami w zakresie zdrowia, które są już prowadzone w kilku krajach, w których próbki krwi pobierano miesiące lub lata przed rozpoznaniem raka. Następnie podejście to musi zostać ostatecznie zatwierdzone w prospektywnych badaniach przesiewowych w kierunku raka.
Dr De Carvalho jest wyszkolonym immunologiem (University of Sao Paulo, Brazylia) ze stażem w zakresie epigenetyki nowotworów (University of Southern California, USA), którego badania koncentrują się na epigenetyce nowotworów. Ma Kanadyjskie Katedry Badań Epigenetycznych i Epigenetycznych oraz jest profesorem nadzwyczajnym w epigenetyce nowotworów na Wydziale Biofizyki Medycznej Uniwersytetu w Toronto.
Badanie zostało wsparte przez McLaughlin Center Uniwersytetu w Toronto, kanadyjskie instytuty badań nad zdrowiem, Canadian Cancer Society, Ontario Institute for Cancer Research za pośrednictwem prowincji Ontario i The Princess Margaret Cancer Foundation.
Źródło: Science Daily
