Durchbruch: KI erkennt Hunderte „unsichtbarer“ Krebsmarker

Forscher der McGill University (Kanada) haben gerade ein neues Tool für künstliche Intelligenz (KI) entwickelt, das unsichtbare Krankheitsmarker in einzelnen Zellen erkennen kann und so die Aussicht auf eine frühere Diagnose und präzisere Behandlungsmöglichkeiten für Patienten eröffnet.

Das Tool namens DOLPHIN wird in einer Studie beschrieben, die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde. Laut den Autoren könnte diese Methode Ärzten helfen, das „Versuch-und-Irrtum“-Prinzip bei der Behandlung zu reduzieren, indem für jeden Patienten die am besten geeignete Therapie ermittelt wird.

Krankheitsmarker treten häufig als subtile Veränderungen in der RNA-Expression auf und spiegeln das Vorhandensein, den Schweregrad oder das Ansprechen auf die Behandlung der Krankheit wider.

Herkömmliche Analysemethoden fassen nur auf Genebene zusammen, wodurch viele wichtige Signale unentdeckt bleiben. DOLPHIN nutzt KI, um detailliert zu analysieren, wie kleine Segmente, sogenannte Exons, miteinander verbunden sind, und deckt so übersehene genetische Marker auf.

„Gene sind nicht nur ein Baustein, sondern eher wie Legosteine, die aus vielen kleinen Teilen bestehen. Indem wir untersuchen, wie die Teile miteinander verbunden sind, deckt unser Tool wichtige Krankheitsmarker auf, die lange Zeit übersehen wurden“, sagte der Hauptautor Kailu Song, ein Doktorand.

In einem Versuch analysierte DOLPHIN Einzelzelldaten von Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs und entdeckte mehr als 800 Krankheitsmarker, die mit herkömmlichen Instrumenten übersehen wurden.

Dadurch kann das System zwischen Patienten mit schnell fortschreitendem Krebs und hohem Risiko und solchen mit leichteren Erkrankungen unterscheiden. Diese wichtige Information hilft den Ärzten, geeignete Behandlungspläne zu entwickeln.

Neben seinem unmittelbaren Anwendungswert legt das Projekt auch den Grundstein für das langfristige Ziel, ein virtuelles Zellmodell aufzubauen.

Die von DOLPHIN generierten detaillierten Einzelzellprofile können dazu dienen, das Zellverhalten und die Reaktion auf Medikamente zu simulieren, bevor sie in Labor- oder klinische Tests eingeleitet werden, wodurch viel Zeit und Kosten gespart werden.

Das Forschungsteam sagte, der nächste Schritt werde darin bestehen, die Anwendung dieses Tools auf Millionen von Zellen auszuweiten und so in Zukunft genauere virtuelle Zellmodelle zu erstellen./.

(TTXVN/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/dot-pha-ai-phat-hien-hang-tram-dau-an-ung-thu-vo-hinh-post1067476.vnp