Ученые нашли метод диагностики рака легких по анализу крови

Как правило, для этого требуется рентгенография или компьютерная томография, что вызывает тревогу из-за получаемой пациентом дозы радиации. Еще более травматичным методом является биопсия.

Поэтому новый неинвазивный метод с помощью анализа крови и искусственного интеллекта является более перспективным методом диагностики. И весьма информативным: по данным исследователей, с помощью этого способа удалось обнаружить более 90 процентов случаев рака легких на разных стадиях среди почти 800 человек.

По анализу крови ученые определяют белки, аутоантитела, профили экспрессии генов и микроРНК; это может стать биомаркерами для раннего выявления заболевания. Простые данные могут дать недостоверную картину, поскольку зависят от возраста пациента, какого-то хронического воспаления. Поэтому ученые из Школы медицины Университета Джонса Хопкинса (США) разработали общегеномный подход к анализу профилей фрагментации внеклеточной ДНК под названием DELFI.

Дело в том, что у больных раком легких на ранней стадии могут обнаруживаться мутации или метилирование циркулирующей опухолевой ДНК (фрагментированная ДНК опухоли в кровотоке). Исследователи сумели оценить распределение размеров и частоту миллионов встречающихся в природе фрагментов внеклеточной ДНК с помощью искусственного интеллекта. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

По словам авторов исследования, здоровые клетки "упаковывают" ДНК в ядро аккуратно по своим отсекам. Ядра опухолевых клеток, напротив, разбросаны хаотично, а когда они погибают, то беспорядочно выделяют ДНК в кровоток. ИИ помогает изучить миллионы внеклеточных фрагментов ДНК на предмет подобных аномалий.

Предположения ученых уже подтверждены экспериментально. Были взяты образцы крови 365 человек с высоким риском развития рака легких. У большинства были общие симптомы, связанные с курением, такие как кашель или одышка. Всем провели КТ грудной клетки или ПЭТ/КТ. А затем исследовали извлеченную внеклеточную ДНК в плазме крови с использованием DELFI. У 129 из 365 человек был выявлен рак легких (в среднем спустя 9,5 дня). В результате удалось с 94-процентной точностью выявить злокачественное новообразование, в том числе на ранней и поздней стадиях развития.