طب

كيف يمكن لفحص دم بسيط أن يشخص أكثر من 50 نوع من السرطان؟

الكشف المبكر عن السرطان يمكن أن يكون خطوة حاسمة لإنقاذ الأرواح، وكان العلماء منذ فترة طويلة يبحثون عن اختبار دم بسيط وموثوق، وهذه دراسة جديدة تكشف عن اختبار دم جديد مدعوم بالذكاء الاصطناعي قادر على اكتشاف 50 نوعًا مختلفًا من السرطانات، بما في ذلك أنواع عدوانية أو مراوغة إلى حد ما، في حين أن هذا الاختبار لا يزال في مرحلة مبكرة من التطور، فإن النتائج الأولية مشجعة، وإذا كان بالإمكان ضبط الاختبار ليكون أكثر فعالية في اصابة السرطانات في مراحلها المبكرة، فقد يصبح أداة للكشف المبكر.

الدكتور ديفيد كروسبي، رئيس قسم أبحاث السرطان في المملكة المتحدة:

إن الكشف عن السرطانات في مراحلها المبكرة، عندما تكون أقل عدوانية وأكثر قابلية للعلاج، ينطوي على إمكانات هائلة لإنقاذ الأرواح، ولكننا نحتاج بشدة إلى ابتكارات تقنية يمكنها تحويل هذه الإمكانات إلى حقيقة.

قبل الخوض في آلية الاختبار دعونا نتعرف على cfDNA: هو «الحمض النووي الدوراني الحر-Circulating free DNA»، وهو غالباً عبارة عن حمض نووي يتسرب من الخلايا الميتة ومكون من أجزاء صغيرة وتم اعتباره على أنه علامة محددة لتشخيص سرطان البروستاتا وسرطان الثدي.

محتويات المقال :

ماهي آلية هذا الاختبار البسيط:

كتب الفريق في دورية Annals of Oncology، كيف تم تطوير الاختبار باستخدام خوارزمية التعلم الآلي -نوع من الذكاء الاصطناعي-
يعتمد الاختبار على كشف cfDNA في الدم، بشكل أدق يركز على التغييرات الكيميائية لهذا الحمض النووي، إذ يستخدم الاختبار -الذي طورته GRAIL من مينلو بارك كاليفورنيا- تسلسل الجيل التالي لتحليل ترتيب الوحدات الكيميائية التي تسمى مجموعات الميثيل على الحمض النووي للخلايا السرطانية «DNA methylation»، حيث الارتباط بموقع معين من الحمض النووي يساعد مجموعات الميثيل على التحكم فيما إذا كانت الجينات نشطة أو غير نشطة.
في الخلايا السرطانية، غالبًا ما يختلف وضع مجموعات الميثيل بشكل ملحوظ عن تلك الموجودة في الخلايا الطبيعية لدرجة أن أنماط المثيلة غير الطبيعية هي أكثر خصائص الخلايا السرطانية من الطفرات الجينية.
عندما تموت الخلايا السرطانية، يُفرغ الحمض النووي مع مجموعات الميثيل في الدم، حيث يمكن تحليله عن طريق الاختبار الجديد.
قام الباحثون بتدريب خوارزمية التعلم الآلي على تحليل أنماط مثيلة الحمض النووي من آلاف عينات الدم، ومن ثم فرز النظام العينات في مجموعات، وعمل الباحثون على تدريس الذكاء الاصطناعي أي نمط يعكس أي نوع من السرطان.

الدراسة والنتائج:

في الدراسة، استخدم الباحثون الاختبار لتحليل الحمض النووي الخالي من الخلايا cfRNA (DNA من الخلايا الطبيعية والسرطانية التي دخلت مجرى الدم عند موت الخلايا) في 6689 عينة دم، بما في ذلك 2482 من الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بالسرطان و 4207 من الأشخاص غير المصابين بالسرطان، تشمل عينات المرضى المصابين بالسرطان أكثر من 50 نوعًا من السرطان، بما في ذلك الثدي والقولون والمستقيم والمريء والمرارة والمثانة والمعدة والمبيض والرأس والرقبة وسرطان الدم الليمفاوي والورم النقوي المتعدد وسرطان البنكرياس.

كانت الحساسية الإجمالية للاختبار 99.3٪، مما يعني أن 0.7٪ فقط من النتائج أشارت بشكل خاطئ إلى وجود سرطان، وكان الكشف أفضل كلما كان المرض أكثر تقدمًا. بشكل عام، تم اكتشاف السرطان بشكل صحيح في 18٪ من المصابين بسرطان المرحلة الأولى، وبنسبة 93٪ من المصابين بسرطان المرحلة الرابعة.
أشار الفريق أن النتائج مثيرة لأنها توفر إمكانية طريقة جديدة للكشف عن السرطانات التي يصعب اكتشافها، على سبيل المثال، حدد النظام بشكل صحيح 63٪ من المصابين بسرطان البنكرياس في المرحلة الأولى، وارتفعوا إلى 100٪ في المرحلة الرابعة، ووجد الفريق كذلك أن النظام يمكن أن يلقي الضوء على نوع السرطان.
بالنسبة لـ 96٪ من العينات التي يُعتقد أنها مشخصة بالسرطان، كان الاختبار قادرًا على تقديم تنبؤ عن الأنسجة التي نشأ فيها السرطان، حيث وجد 93٪ من هذه التنبؤات أنها صحيحة.

أخيرًا:

قال أوكسنارد لبي بي سي: “بناءً على هذا التحقق السريري الناجح لدى آلاف المرضى، تم إطلاق الاختبار الآن للاستخدام المحدود في التجارب السريرية”
ولكن الاختبار لا يزال يواجه بعض المشاكل، مثل معدلات الكشف المنخفضة عن السرطان في المرحلة المبكرة، ويبدو أيضًا أنه يواجه مشكلة في تحديد أصل السرطانات التي يسببها فيروس الورم الحليمي البشري، أضاف اوكسنارد: “قبل استخدام اختبار الدم هذا بشكل روتيني، ربما نحتاج إلى رؤية نتائج الدراسات السريرية لفهم أداء الاختبار بشكل كامل”.