123RF
Rak prostaty to niejedna choroba
Redaktor: Jacek Janik
Data: 01.03.2024
Źródło: PAP/Katarzyna Czechowicz
Działy:
Doniesienia naukowe
Aktualności
Sztuczna inteligencja pomogła naukowcom odkryć dwa podtypy agresywnego raka prostaty. Dokonał tego międzynarodowy zespół kierowany przez uniwersytety w Oksfordzie i Manchesterze, a efekty ich pracy opublikowano w „Cell Genomics”. W przyszłości to dokonanie może zrewolucjonizować diagnozowanie i leczenie tej choroby.
Diagnoza na podstawie testu genetycznego, z wykorzystaniem AI
Naukowcy mają nadzieję, że ich praca pomoże uratować tysiące istnień ludzkich i zrewolucjonizować sposób diagnozowania i leczenia nowotworu prostaty. Docelowo odkrycie ma się przełożyć na zapewnienie każdemu pacjentowi zindywidualizowanej terapii, dobranej na podstawie testu genetycznego, który będzie przeprowadzany przy użyciu sztucznej inteligencji.
Rak prostaty (inaczej gruczołu krokowego) to drugi co do częstości występowania nowotwór u mężczyzn; dotyka jednego na ośmiu panów powyżej 65. roku życia. W Polsce każdego roku zapada na niego ponad 16 tys. osób, z czego ponad 5 tys. umiera. Na świecie rocznie wykrywa się 1,1 mln nowych przypadków tej choroby.
Badanie, o którym mowa, wykorzystało metody sztucznej inteligencji (sieci neuronowe) do prześledzenia zmian w DNA próbek raka prostaty pobranych od 159 pacjentów.
Zastosowana technologia pozwoliła zidentyfikować w tej puli dwie odrębne grupy nowotworów. Odkrycie potwierdzono za pomocą dwóch różnych podejść matematycznych oraz w dodatkowych zbiorach danych z Kanady i Australii.
Następnie naukowcy zintegrowali wszystkie uzyskane informacje, aby wygenerować drzewo ewolucyjne – pokazujące, jak rozwijają się oba odkryte podtypy raka.
Guzy ewoluują
– Nasze badanie pokazuje, że guzy prostaty ewoluują wieloma szlakami, prowadząc ostatecznie do powstania dwóch różnych typów choroby. Zrozumienie tego ma kluczowe znaczenie, ponieważ pozwala nam klasyfikować nowotwory na podstawie ich ewolucji, a nie wyłącznie indywidualnych mutacji genów lub wzorców ekspresji – mówi dr Dan Woodcock z Uniwersytetu Oksfordzkiego, główny aktor publikacji.
Ci sami naukowcy we współpracy z organizacją Cancer Research UK zamierzają teraz opracować test genetyczny, który w połączeniu z diagnostyką konwencjonalną będzie oceniał stopień zaawansowania choroby i jej dokładny rodzaj oraz precyzyjnie określał rokowanie dla każdego pacjenta, umożliwiając podejmowanie dostosowanych do indywidualnych potrzeb decyzji terapeutycznych.
– Ta nowa wiedza pozwala nam rozróżniać różne typy choroby. Nigdy wcześniej tego nie robiono, ponieważ w tym przypadku jest to bardziej skomplikowane niż na przykład w raku piersi – zaznacza uczestniczący w badaniu prof. David Wedge z Manchester Cancer Research Centre.
W większości przypadków wyleczalny, ale…
Autorzy pracy przypominają też, że choć rak prostaty jest odpowiedzialny za dużą część wszystkich onkologicznych zgonów mężczyzn, to jednak w większości przypadków jest wyleczalny. Niestety, stosowane obecnie metody leczenia nierzadko powodują przykre skutki uboczne, jak nietrzymanie moczu i impotencja. Indywidualnie dopierana terapia mogłaby zapobiec takim sytuacjom.
Badacze mówią, że aby leczenie raka prostaty było skuteczne, musi być dość agresywne, stąd częste powikłania. Jednak teraz już wiadomo, że przynajmniej u części pacjentów mogłoby być nieco inne, w zależności od podtypu, na który cierpią. Przekonują, że przedstawione wyniki mogą być początkiem tego, że będziemy w stanie zastosować podejście „dziel i zwyciężaj”, które sprawdziło się w przypadku innych chorób, np. raka piersi, także u pacjentów z rakiem prostaty.
Niezależni eksperci z Prostate Cancer Research komentują, że jest to bardzo ważne odkrycie, ponieważ do tej pory uważano, że rak prostaty to tylko jeden rodzaj choroby. Teraz, dzięki postępowi w sztucznej inteligencji, wykazano, że w rzeczywistości w grę wchodzą dwa różne podtypy.
– Mamy nadzieję, że odkrycie to nie tylko uratuje życie wielu osób dzięki lepszej diagnostyce i dostosowanym terapiom, lecz także pomoże badaczom pracującym w innych dziedzinach onkologii lepiej zrozumieć inne rodzaje nowotworów – podkreślają eksperci.
Naukowcy mają nadzieję, że ich praca pomoże uratować tysiące istnień ludzkich i zrewolucjonizować sposób diagnozowania i leczenia nowotworu prostaty. Docelowo odkrycie ma się przełożyć na zapewnienie każdemu pacjentowi zindywidualizowanej terapii, dobranej na podstawie testu genetycznego, który będzie przeprowadzany przy użyciu sztucznej inteligencji.
Rak prostaty (inaczej gruczołu krokowego) to drugi co do częstości występowania nowotwór u mężczyzn; dotyka jednego na ośmiu panów powyżej 65. roku życia. W Polsce każdego roku zapada na niego ponad 16 tys. osób, z czego ponad 5 tys. umiera. Na świecie rocznie wykrywa się 1,1 mln nowych przypadków tej choroby.
Badanie, o którym mowa, wykorzystało metody sztucznej inteligencji (sieci neuronowe) do prześledzenia zmian w DNA próbek raka prostaty pobranych od 159 pacjentów.
Zastosowana technologia pozwoliła zidentyfikować w tej puli dwie odrębne grupy nowotworów. Odkrycie potwierdzono za pomocą dwóch różnych podejść matematycznych oraz w dodatkowych zbiorach danych z Kanady i Australii.
Następnie naukowcy zintegrowali wszystkie uzyskane informacje, aby wygenerować drzewo ewolucyjne – pokazujące, jak rozwijają się oba odkryte podtypy raka.
Guzy ewoluują
– Nasze badanie pokazuje, że guzy prostaty ewoluują wieloma szlakami, prowadząc ostatecznie do powstania dwóch różnych typów choroby. Zrozumienie tego ma kluczowe znaczenie, ponieważ pozwala nam klasyfikować nowotwory na podstawie ich ewolucji, a nie wyłącznie indywidualnych mutacji genów lub wzorców ekspresji – mówi dr Dan Woodcock z Uniwersytetu Oksfordzkiego, główny aktor publikacji.
Ci sami naukowcy we współpracy z organizacją Cancer Research UK zamierzają teraz opracować test genetyczny, który w połączeniu z diagnostyką konwencjonalną będzie oceniał stopień zaawansowania choroby i jej dokładny rodzaj oraz precyzyjnie określał rokowanie dla każdego pacjenta, umożliwiając podejmowanie dostosowanych do indywidualnych potrzeb decyzji terapeutycznych.
– Ta nowa wiedza pozwala nam rozróżniać różne typy choroby. Nigdy wcześniej tego nie robiono, ponieważ w tym przypadku jest to bardziej skomplikowane niż na przykład w raku piersi – zaznacza uczestniczący w badaniu prof. David Wedge z Manchester Cancer Research Centre.
W większości przypadków wyleczalny, ale…
Autorzy pracy przypominają też, że choć rak prostaty jest odpowiedzialny za dużą część wszystkich onkologicznych zgonów mężczyzn, to jednak w większości przypadków jest wyleczalny. Niestety, stosowane obecnie metody leczenia nierzadko powodują przykre skutki uboczne, jak nietrzymanie moczu i impotencja. Indywidualnie dopierana terapia mogłaby zapobiec takim sytuacjom.
Badacze mówią, że aby leczenie raka prostaty było skuteczne, musi być dość agresywne, stąd częste powikłania. Jednak teraz już wiadomo, że przynajmniej u części pacjentów mogłoby być nieco inne, w zależności od podtypu, na który cierpią. Przekonują, że przedstawione wyniki mogą być początkiem tego, że będziemy w stanie zastosować podejście „dziel i zwyciężaj”, które sprawdziło się w przypadku innych chorób, np. raka piersi, także u pacjentów z rakiem prostaty.
Niezależni eksperci z Prostate Cancer Research komentują, że jest to bardzo ważne odkrycie, ponieważ do tej pory uważano, że rak prostaty to tylko jeden rodzaj choroby. Teraz, dzięki postępowi w sztucznej inteligencji, wykazano, że w rzeczywistości w grę wchodzą dwa różne podtypy.
– Mamy nadzieję, że odkrycie to nie tylko uratuje życie wielu osób dzięki lepszej diagnostyce i dostosowanym terapiom, lecz także pomoże badaczom pracującym w innych dziedzinach onkologii lepiej zrozumieć inne rodzaje nowotworów – podkreślają eksperci.
