Микробная ДНК в крови пациента может быть признаком рака

В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California — San Diego) обнаружили, что можно определить рак, основываясь на показаниях микробной ДНК в крови.

Актуальность проблемы

Обнаружение рака на самых ранних стадиях с помощью простого анализа крови является целью нескольких компаний, в настоящее время разрабатывающих «жидкие биопсии» для выявления циркулирующей ДНК опухоли человека. Рак традиционно считался болезнью человеческого генома. Согласно существующей теории, мутации в наших генах позволяют клеткам избегать гибели, размножаться и образовывать опухоли.

Материалы и методы обследования

Исследователи изучили микробные данные, полученные из базы данных Национального института рака (National Cancer Institute), содержащей геномную информацию о тысячах опухолей пациентов. Вооружившись профилями микробиомов тысяч образцов рака, исследователи затем обучили и протестировали сотни моделей машинного обучения, чтобы связать определенные признаки микробов с наличием специфических видов рака. 

Результаты научной работы

Ученые обнаружили, что бактерии и вирусы могут играть большую роль в развитии и резистентности рака. Автор исследования Грегори Пур (Gregory Poore) с соавторами разработали новый метод для определения рака в крови, анализируя паттерны микробной ДНК — бактериальной и вирусной. Из 18 116 образцов опухолей 10 481 пациентов с 33 различными типами рака выявлены различные микробные признаки, связанные с конкретными типами рака. Обнаружена связь между вирусом папилломы человека (ВПЧ) и раком шейки матки, головы и шеи, а также связь между бактериями Fusobacterium и желудочно-кишечным раком. Ученые также идентифицировали ранее неизвестные микробные сигнатуры, которые сильно различали типы рака. Например, наличие видов Faecalibacterium отличало рак толстой кишки от других видов рака.

Модели машинного обучения были в состоянии идентифицировать тип рака пациента, используя только микробные данные из крови. Затем исследователи удалили из набора данных раковые заболевания высокого уровня (стадии III и IV) и обнаружили, что многие типы рака все еще различимы на более ранних стадиях, полагаясь исключительно на полученные из крови микробные данные. Модели машинного обучения могут правильно идентифицировать пациента с раком легких с чувствительностью в 86% и человека без заболевания легких со 100% специфичностью. 

Авторы другого исследования заявили, что обнаружен белок, который поможет спрогнозировать метастазирование рака легких.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Добавьте «МКБ-11» в любимые источники Яндекс Новости


Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
МКБ-11