Testul de sânge cu Inteligență Artificială poate detecta cancerul hepatic

Testul de sânge cu Inteligență Artificială dezvoltat și utilizat de către cercetătorii Centrului de Cancer Johns Hopkins Kimmel pentru a detecta cu succes cancerul pulmonar într-un studiu din 2021 a detectat acum peste 80% dintre cancerele hepatice într-un nou studiu efectuat pe 724 de persoane.

Testul de sânge cu Inteligență Artificială, numit DELFI detectează modificările de fragmentare în rândul ADN-ului de la celulele canceroase vărsate în fluxul sanguin, cunoscute sub numele de ADN fără celule (cfADN).

• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee
• De ce ne curge nasul de la mâncarea picantă?

În cel mai recent studiu, anchetatorii au folosit tehnologia DELFI pe probe de plasmă sanguină obținute de la 724 de persoane din SUA, Uniunea Europeană (UE) și Hong Kong pentru a detecta cancerul hepatocelular (CHC), un tip de cancer la ficat.

Cercetătorii cred că aceasta este prima analiză de fragmentare a genomului validată independent în două populații cu risc ridicat și în diferite grupuri rasiale și etnice, cu cauze diferite asociate cu cancerele lor hepatice.

Descoperirile lor au fost raportate în Cancer Discovery și la American Association for Cancer Research Special Conference: Precision Prevention, Early Detection, and Interception of Cancer.

De ce este important testul de sânge cu Inteligență Artificială?

Se estimează că 400 de milioane de oameni din întreaga lume prezintă un risc mai mare de a dezvolta CHC din cauza cirozei din bolile hepatice cronice, inclusiv hepatită virală cronică sau boala ficatului gras nealcoolic, conform unei analize la nivel mondial a poverii bolilor hepatice (J. Hepatology, 2019).

„Depistarea precoce crescută a cancerului hepatic ar putea salva vieți, dar testele de screening disponibile în prezent sunt subutilizate și ratează multe tipuri de cancer”, spune dr. Victor Velculescu, profesor de oncologie și co-director al Cancer Genetics and Epigenetics Program la Johns Hopkins Kimmel Cancer Center.

El a condus studiul împreună cu gastroenterologul dr. Zachariah Foda; cu doctoranda Akshaya Annapragada; și cu dr. Amy Kim, profesor asistent de medicină la Johns Hopkins University School of Medicine.

Dintre cele 724 de probe de plasmă studiate, 501 au fost colectate în S.U.A. și U.E. și au inclus mostre de la 75 de persoane cu CHC pentru a instrui și valida modelul de învățare automată, un tip de inteligență artificială care utilizează date și algoritmi pentru a îmbunătăți acuratețea, explică Foda.

Pentru validare, au fost analizate alte 223 de probe de plasmă de la indivizi din Hong Kong și au inclus probe de la 90 de persoane cu CHC, 66 cu virusul hepatitei B (HBV), 35 cu ciroză hepatică legată de VHB și 32 de persoane fără factori de risc subiacente, notează Medical Xpress.

Tehnologia DELFI

Tehnologia DELFI folosește un test de sânge pentru a măsura modul în care ADN-ul este ambalat în nucleul unei celule, studiind dimensiunea și cantitatea de ADN fără celule prezente în circulație din diferite regiuni din genom.

Celulele sănătoase împachetează ADN-ul ca o valiză bine organizată, în care diferite regiuni ale genomului sunt plasate cu grijă în diferite compartimente. Nucleii celulelor canceroase, dimpotrivă, sunt ca niște valize mai dezorganizate, cu obiecte din întregul genom aruncate la întâmplare.

Atunci când celulele canceroase mor, ele eliberează fragmente de ADN într-o manieră haotică în fluxul sanguin.

Testul de sânge cu Inteligență Artificială identifică prezența cancerului prin examinarea a milioane de fragmente de cfADN pentru modele anormale, inclusiv dimensiunea și cantitatea de ADN în diferite regiuni genomice. Abordarea DELFI necesită doar secvențierea cu acoperire scăzută, permițându-i acestei tehnologii să fie rentabilă într-un cadru de screening, spun cercetătorii.

Testul de sânge cu Inteligență Artificială a fost demonstrat anterior pentru cancerul pulmonar

În cel mai recent studiu, cercetătorii au efectuat testul (despre care s-a demonstrat anterior că clasifică cu exactitate cancerul pulmonar) pe fragmente de cfADN izolate din probele de plasmă. Ei au analizat modelele de fragmentare în fiecare probă pentru a dezvolta un scor DELFI.

Scorurile au fost scăzute pentru persoanele fără cancer cu hepatită virală sau ciroză (scorul mediu DELFI a fost de 0,078 și, respectiv, 0,080), dar, în medie, de 5 până la 10 ori mai mare pentru cei 75 de pacienți cu CHC din eșantioanele din S.U.A./UE; au fost observate scoruri ridicate în toate stadiile de cancer, inclusiv în stadiul incipient al bolii (scoruri DELFI pentru Stadiul 0 = 0,46, Stadiul A = 0,61, Stadiul B = 0,83 și Stadiul C = 0,92).

În plus, testul a detectat modificări de fragmentare în conținutul și ambalarea genomilor cancerului hepatic, inclusiv din regiunile genomului asociate cu activitatea specifică ficatului.

Tehnologia DELFI a detectat cancerele hepatice în stadiile lor incipiente, cu o sensibilitate generală de 88% și o specificitate de 98%, ceea ce înseamnă că aproape niciodată nu a furnizat incorect un rezultat fals pozitiv, în rândul oamenilor aflați în risc. În probele colectate de la cei cu risc crescut de CHC, testul a avut o sensibilitate de 85% și o specificitate de 80%.

Cancerul hepatic afectează sute de mii de oameni anual

„În prezent, mai puțin de 20% din populația cu risc ridicat este testată pentru cancer hepatic din cauza accesibilității și a performanței suboptime a testelor. Testul de sânge cu Inteligență Artificială poate dubla numărul de cazuri de cancer la ficat detectate, în comparație cu testul de sânge standard disponibil și poate crește depistarea precoce a cancerului”, spune Kim.

Cercetătorii spun că următorii pași includ validarea acestei abordări în studii mai mari pentru uz clinic.

Peste 800.000 de oameni sunt diagnosticați cu cancer hepatic în întreaga lume în fiecare an și acesta este una dintre principalele cauze de deces prin cancer la nivel mondial, potrivit American Cancer Society.

Vă recomandăm să citiți și:

O tehnică poate stimula auzul uman în contexte zgomotoase. Oamenii de știință arată cum

Un implant cerebral a ajutat un bărbat paralizat să silabisească peste 1000 de cuvinte

Prima dovadă directă a legăturii dintre serotonina scăzută și depresie

Programul haotic de somn al adolescenților îi predispune pe aceștia la probleme de comportament. Există însă și vești bune!