Нові публікації
Ультрачутлива технологія рідкої біопсії виявляє рак раніше стандартних методів
Останній перегляд: 02.07.2025
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Згідно з дослідженням, проведеним вченими з Медичної школи Вейля Корнелла, Нью-Йоркської пресвітеріанської лікарні, Нью-Йоркського центру геному (NYGC) та Меморіального центру імені Слоуна Кеттерінга (MSK), метод виявлення пухлинної ДНК у крові на основі штучного інтелекту продемонстрував безпрецедентну чутливість у прогнозуванні рецидиву раку. Нова технологія має потенціал для покращення лікування раку шляхом виявлення рецидиву на дуже ранній стадії та ретельного моніторингу реакції пухлини на терапію.
У дослідженні, опублікованому 14 червня в журналі Nature Medicine, дослідники показали, що їм вдалося навчити модель машинного навчання, свого роду платформу штучного інтелекту, виявляти циркулюючу пухлинну ДНК (цДНК) на основі даних секвенування ДНК з аналізів крові пацієнтів з дуже високою чутливістю та точністю. Вони успішно продемонстрували цю технологію у пацієнтів з раком легенів, меланомою, раком молочної залози, раком товстої кишки та передраковими поліпами товстої кишки.
«Нам вдалося досягти значного покращення співвідношення сигнал/шум, що дозволило нам, наприклад, виявляти рецидив раку за місяці або навіть роки до того, як це зможуть зробити стандартні клінічні методи», – сказав співавтор дослідження доктор Ден Ландау, професор медицини відділу гематології та медичної онкології Медичної школи Вейля Корнелла та один із основних членів Нью-Йоркського центру геному.
Співавтором і першим автором дослідження був доктор Адам Відман, постдокторант лабораторії Ландау, який також є онкологом молочної залози в MSK. Іншими першими авторами були Мініта Шах з NYGC, доктор Аманда Фрайдендал з Орхуського університету та Даніель Халмос з NYGC та Медичної школи Вайля Корнелла.
Технологія рідкої біопсії повільно реалізує свій великий потенціал. Більшість існуючих підходів спрямовані на відносно невеликі набори мутацій, пов'язаних з раком, які часто занадто рідкісні в крові, щоб їх можна було надійно виявити, що призводить до недооцінки рецидиву раку.
Кілька років тому доктор Ландау та його колеги розробили альтернативний підхід, заснований на секвенуванні всього геному ДНК у зразках крові. Вони показали, що це може зібрати набагато більше «сигналу», що робить можливим більш чутливе та логістичне виявлення пухлинної ДНК. Відтоді цей підхід все частіше використовують розробники рідкої біопсії.
У новому дослідженні дослідники пішли ще далі, використовуючи вдосконалену стратегію машинного навчання (подібну до тієї, що використовується в популярних додатках штучного інтелекту, таких як ChatGPT) для виявлення тонких закономірностей у даних секвенування, зокрема для розрізнення закономірностей, що вказують на рак, від закономірностей, що вказують на помилки секвенування та інший «шум».
В одному тесті дослідники навчили свою систему, яку вони назвали MRD-EDGE, розпізнавати специфічні для пацієнта мутації пухлини у 15 пацієнтів з раком товстої кишки. Після операції та хіміотерапії система, на основі даних крові, передбачила, що у дев'яти з них залишився рак. У п'яти з цих пацієнтів рецидив було виявлено менш чутливими методами через кілька місяців. Але хибнонегативних результатів не було: жоден з пацієнтів, яких MRD-EDGE вважав вільними від пухлинної ДНК, не мав рецидиву протягом періоду дослідження.
MRD-EDGE продемонстрував подібну чутливість у дослідженнях у пацієнтів з ранньою стадією раку легенів та потрійно негативним раком молочної залози, виявляючи всі рецидиви, крім одного, на ранній стадії та відстежуючи стан пухлини під час лікування.
Дослідники продемонстрували, що MRD-EDGE може навіть виявляти мутантну ДНК з передракових аденом товстої кишки — поліпів, з яких розвивається рак товстої кишки.
«Не було зрозуміло, чи можуть ці поліпи вивільняти виявлену цДНК, тому це значний прогрес, який може вказувати на майбутні стратегії виявлення передракових змін», — сказав доктор Ландау, який також є членом Онкологічного центру Сандри та Едварда Мейєра в Медичній школі Вейля Корнелла та гематологом-онкологом у Медичному центрі Нью-Йорк-Пресвітеріан/Вейля Корнелла.
Зрештою, дослідники показали, що навіть без попереднього навчання роботі з даними секвенування пухлин пацієнтів, MRD-EDGE може виявляти реакції на імунотерапію у пацієнтів з меланомою та раком легенів за тижні до виявлення за допомогою стандартної рентгенівської візуалізації.
«Загалом, MRD-EDGE задовольняє велику потребу, і ми раді його потенціалу та співпрацюємо з галузевими партнерами, щоб спробувати запропонувати його пацієнтам», – сказав доктор Ландау.