اختبار يكشف 50 نوعا من السرطان قبل ظهور الأعراض

استخدام الذكاء الاصطناعي في اختبارات الدم يتيح الكشف عن العديد من السرطانات لدى الأشخاص الأصحاء ما يؤدي إلى العلاج في مرحلة مبكرة.
الخميس 2020/04/02
الكشف المبكر ينقذ حياة مرضى السرطان

استعان فريق من الباحثين في دراسة جديدة بالذكاء الاصطناعي وتحديدا بخوارزمية التعلم الآلي للوصول إلى اختبار دم لتشخيص العديد من أنواع السرطان حتى قبل ظهور الأعراض. وتمكّن اختبار الدم الجديد بالاعتماد على الحمض النووي من كشف 50 نوعا من السرطان واعتبر العلماء أن هذا الفحص يزيد الأمل في الكشف المبكر عن السرطان ما من شأنه أن يخفض نسبة الوفيات بسببه.

لندن- كشف باحثون عن أحدث اختبارات الدم التي يمكن أن تكتشف أكثر من 50 نوعا من السرطان، وذلك في أحدث دراسة تزيد من أمل الكشف المبكر.

ويُستخدم نظام التعلم الآلي لتقديم طريقة جديدة يتفطن بها الأطباء لتشخيص العديد من أنواع السرطان التي يصعب اكتشافها. ويعتمد الاختبار الجديد على الحمض النووي الذي يأتي من الأورام والذي يمكن تحديده في الدم.

وباختصار، يركز التحليل على التغييرات الكيميائية لهذا الحمض النووي، والمعروف باسم أنماط المثيلة. ويقول الباحثون إن الاختبار يحدد ما إذا كان شخص ما مصابا بالسرطان، ويذكر نوعه.

وقال الدكتور جيفري أوكسنارد من معهد دانا فاربر للسرطان في بوسطن، إن الاختبار يُدرس في التجارب السريرية على مجموعة معرضة لخطر الإصابة بالسرطان ليثبت الباحثون قدرته.

وكتب الفريق البحثي في دورية “حوليات علم الأورام” الطبية التي تصدر عن الوكالة الدولية لأبحاث السرطان كيفية تطوير التحليل باستخدام خوارزمية التعلم الآلي التي تعدّ نوعا من الذكاء الاصطناعي. حيث تلتقط هذه الأنظمة الأنماط داخل البيانات وتتعلم تصنيفها.

وعمل الفريق في البداية على تغذية النظام ببيانات عن أنماط المثيلة في الحمض النووي من عينات الدم المأخوذة من أكثر من 2800 مريض، قبل تدريبه على بيانات من 3052 مشاركا، منهم 1531 مصابا بالسرطان.

ومن خلال استخدام هذه المعلومات، فرز النظام العينات في مجموعات بناء على أنماط المثيلة. ثم عمل الفريق على تعليم النظام أنواع السرطان.

وأشار أوكسنارد إلى أنه “لدى النساء الحوامل، ننظر في الحمض النووي بحثا عن تشوهات الجنين، ونحن نعلم أن هذا النهج موجود، لكننا نحاول تحسين البحث عن السرطان في هذا الحمض النووي. وهذا ما نجح فيه التعلم الآلي”.

التحليل يحدد نوع السرطان؛ بالنسبة لـ96 في المئة من العينات التي تُظهره، كان الاختبار قادرا على تقديم تنبؤ عن الأنسجة التي نشأ فيها السرطان، وكانت 93 في المئة من بياناته صحيحة
التحليل يحدد نوع السرطان؛ بالنسبة لـ96 في المئة من العينات التي تُظهره، كان الاختبار قادرا على تقديم تنبؤ عن الأنسجة التي نشأ فيها السرطان، وكانت 93 في المئة من بياناته صحيحة

وعمل الفريق على اختبار النظام المتدرب على مجموعة أخرى من العينات المجموعة من 1264 شخصا، كان نصفهم مصابا بالسرطان.وأظهرت النتائج أن نسبة الخطأ تقل عن 1 في المئة. وأوضح أوكسنارد “يجب ألا تخبر المرضى غير المصابين بالسرطان بأنهم مصابون”.

وعندما يتعلق الأمر بتحديد الأشخاص المصابين بالسرطان، فإن الفريق وجد أنه عبر أكثر من 50 نوعا مختلفا من السرطان، اكتشف النظام وجود المرض لدى 44 في المئة من الحالات على الرغم من أن الفريق يؤكد أن هذا الرقم قد يختلف إذا استخدم الاختبار لفحص عامة السكان بدلا من أولئك المشخصين من قبل.

وكان الكشف أفضل كلما كان المرض أكثر تقدما، واكتشف التحليل الجديد السرطان لدى 18 في المئة من المصابين في المرحلة الأولى، ولدى 93 في المئة من المصابين في المرحلة الرابعة.

ويقول الفريق إن النتائج مثيرة لأنها توفر طريقة جديدة للتفطن إلى السرطانات التي يصعب اكتشافها. وعلى سبيل المثال، حدد النظام 63 في المئة من المصابين بسرطان البنكرياس في المرحلة الأولى، و100 في المئة في المرحلة الرابعة.

ووجد الفريق كذلك أن التحليل يحدد نوع السرطان؛ بالنسبة لـ96 في المئة من العينات التي تُظهر السرطان، كان الاختبار قادرا على تقديم تنبؤ عن الأنسجة التي نشأ فيها السرطان، وكانت 93 في المئة من بياناته صحيحة.

واعتبر الباحثون أن إجراء فحص الدم الجديد يمكنه الكشف عن العديد من السرطانات لدى الأشخاص الأصحاء والذين ليست لديهم أعراض وبالتالي فإنه يمكن من التشخيص في وقت مبكر، ما يؤدي إلى العلاج في مرحلة مبكرة وهو ما يقلل نسب الوفيات بسبب السرطان.

يُستخدم نظام التعلم الآلي لتقديم طريقة جديدة يتفطن بها الأطباء لتشخيص العديد من أنواع السرطان التي يصعب اكتشافها.

وبحسب نتائج الدراسة فإن اختبار الدم هذا قادر على تشخيص السرطان لدى الأشخاص الذين ليست لديهم أعراض. وعلّق الباحثون أن “بعض الأشخاص الذين ثبتت إصابتهم بالسرطان كانوا على ما يبدو يتمتعون بصحة جيدة، حيث لم يتم الكشف عن إصابتهم، إلا من خلال الفحص أو عن طريق الصدفة أثناء فحص طبي”.

وقال الدكتور ديفيد كروسبي، من مركز أبحاث السرطان في المملكة المتحدة، إن الكشف عن السرطانات في مراحلها المبكرة مهم لأنه يعد أكثر قابلية للعلاج.وقال إن هذا الاختبار يبقى في مرحلة مبكرة من التطور، إلا أن النتائج الأولية مشجعة، وإذا كان بالإمكان ضبطه ليكون أكثر كفاءة في اكتشاف السرطانات في مراحلها المبكرة، فقد يصبح أداة أكثر منفعة.

لكنه أكد على الحاجة إلى تنظيم المزيد من البحوث لتحسين قدرة الاختبار على تحديد السرطانات في مراحلها المبكرة، ولا نعلم بعد الكيفية التي يمكن أن يعمل بها في سيناريو تشخيص حقيقي.

وينتظر العلماء والباحثون التعمق في دراسة تقنية اختبار الدم الجديدة وتجريبها لتشكل نقطة مفصلية في الكشف المبكر عن السرطان وبالتالي رفع إمكانيات الشفاء منه والحد من عدد الوفيات بسبب الأنواع الفتاكة التي يعد اكتشافها في مراحل متقدمة سببا رئيسيا في فشل العلاج.

17