أخبار

أداة جديدة لتشخيص السرطان

نشرت بتاريخ 30 يناير 2024

تعتمد الأداة الجديدة على تحليل العناصر النووية القصيرة المتناثرة التي توجد بكثرة في الجينوم البشري

محمد منصور

الفريق البحثي يتابع نتائج الدراسة
الفريق البحثي يتابع نتائج الدراسة
City of Hope Enlarge image
طور باحثون من مركز "سيتي أوف هوب" في الولايات المتحدة الأمريكية نهجًا جديدًا للتعلم الآلي يوفر إمكانية الكشف المبكر عن السرطان باستخدام عينات من الدم.

 

ووفق الدراسة المنشورة في دورية "ساينس ترانسليشنال ميديسن" (Science Translational Medicine)، تعتمد هذه الأداة على خوارزمية تسمى A-PLUS، عمل الفريق على تطويرها والتحقُّق من صحتها واختبارها عبر أربع مجموعات من المرضى تشمل آلاف العينات من مرضى الثدي أو القولون أو المستقيم أو المريء أو الرئة أو الكبد أو البنكرياس أو المبيض أو المعدة.

 

وتحلل الخوارزمية -المصممة لتمييز الأفراد المصابين بالسرطان عن غير المصابين به- نوعًا من العناصر النووية القصيرة المتناثرة يُطلق عليها اسم "ساين" (SINE)، وتوجد بكثرة في الجينوم البشري.

 

وتعتبر العناصر النووية القصيرة المتناثرة عناصر متكررة؛ لأنها موجودة في نسخ متعددة في جميع أنحاء الجينوم، ولها دور محتمل في تنظيم الجينات، وتطور الجينوم، وترتبط ببعض الأمراض، بما في ذلك السرطان.

 

وعلى عكس الطرق التقليدية التي تحلل طفرات معينة في الحمض النووي، تستخدم خوارزمية A-PLUS منهج علم التشظي؛ إذ يتم اكتشاف الاختلافات في أنماط التجزئة في المناطق المتكررة من السرطان والحمض النووي الطبيعي الخالي من الخلايا.

 

فعندما تموت الخلية، فإنها تتحلل، وتعلق بعض مادة الحمض النووي الموجودة في الخلية بمجرى الدم، ويمكن العثور على إشارات السرطان في هذه الشظايا.

 

فالحمض النووي للخلايا الطبيعية يتحلل عند حجم معين، لكن شظايا الخلايا السرطانية تتحلل في أحجام مختلفة.

 

وبدلًا من تحليل طفرات محددة في الحمض النووي من خلال البحث عن حرف واحد مشوش من بين مليارات الحروف، تقوم تلك الأداة باكتشاف الاختلاف في أنماط التجزئة في المناطق المتكررة من السرطان والحمض النووي الطبيعي.

 

وتتطلب هذه الطريقة كميات من الدم أقل بنحو ثماني مرات، مقارنةً بتسلسل الجينوم الكامل.

 

ووجدت نتائج الدراسة أن أداة A-PLUS حددت نصف حالات السرطان بين كل أنواع الأورام التي تمت دراستها.

 

وكان الاختبار أيضًا دقيقًا للغاية، مع نتيجة إيجابية كاذبة في واحد فقط من كل 100.

 

وأدى الجمع بين A-PLUS وثمانية مؤشرات حيوية بروتينية شائعة إلى زيادة اكتشاف السرطان إلى 51%.

كريستيان توماسيتي مدير مركز سيتي أوف هوب
كريستيان توماسيتي مدير مركز سيتي أوف هوب
Enlarge image
 

وجاءت معظم عينات السرطان التي تم اختبارها من أشخاص يعانون من المرض في مرحلة مبكرة، ولديهم عدد قليل من أورام نُقيليّة، أو لم يكن لديهم أي سرطانات ثانوية عند التشخيص.

 

ويقول المؤلف الأول للدراسة "كريستوفر دوفيل": إن الخوارزمية الجديدة تتيح الاكتشاف المبكر للسرطان، "وهو أمر مهم للغاية لتحسين معدلات البقاء على قيد الحياة".

 

ويوضح "كريستيان توماسيتي" -مدير مركز "سيتي أوف هوب"- أن "99% من الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بسرطان الثدي في المرحلة الأولى سيبقون على قيد الحياة بعد خمس سنوات، لكن إذا تم اكتشاف السرطان في المرحلة الرابعة، تنخفض نسبة البقاء على قيد الحياة لمدة خمس سنوات إلى 31٪".

ويؤكد "دوفيل" في تصريحات لـ"نيتشر ميدل إيست" أن ذلك الاختبار "قادر على اكتشاف السرطانات في وقت مبكر وحين تكون العلاجات أكثر قدرةً على مواجهة السرطانات".

 

ويستعد الباحثون لبدء تجربة سريرية لمقارنة نهج اختبار الدم المجزأ مع معايير الرعاية لدى البالغين الذين تتراوح أعمارهم بين 65 و75 عامًا.

 

وستحدد التجربة المرتقبة مدى فاعلية الأداة في اكتشاف مرحلة مبكرة من السرطان، عندما يكون قابلاً للعلاج بشكل أكبر.

doi:10.1038/nmiddleeast.2024.43