В Швейцарии разработали ИИ для оценки риска метастазирования рака

Лабораторный микроскоп, чашки Петри с культурами клеток и монитор с графиками генетического анализа.
Исследователи из Женевского университета (UNIGE) определили ключевые факторы, влияющие на способность опухолевых клеток к миграции. На основе этих данных была создана система искусственного интеллекта «MangroveGS», которая с высокой точностью прогнозирует вероятность образования вторичных очагов болезни. Результаты работы, опубликованные в журнале «Cell Reports», могут изменить подходы к назначению терапии и снизить частоту избыточного лечения.

Ариэль Руис и Альтаба, профессор медицинского факультета UNIGE, полагает, что онкологические заболевания следует рассматривать как искаженную форму биологического развития. Согласно этой концепции, в клетках повторно активируются программы, которые в норме работают только у эмбрионов. Развитие опухоли подчиняется определенным правилам, и понимание этой логики позволяет выявить клетки, готовые отделиться от основного новообразования.

Метастазирование – главная причина смертности при раке кишечника, легких и молочной железы. Диагностику осложняет то, что к моменту обнаружения клеток в кровеносной системе болезнь часто переходит в агрессивную фазу. Биологам долго не удавалось найти конкретную мутацию, ответственную за этот процесс. В ходе эксперимента ученые изолировали и клонировали клетки опухолей, а затем проследили их поведение в живых тканях и лабораторных условиях.

Выяснилось, что риск распространения рака зависит не от одного гена, а от активности целых групп генов и их взаимодействия. Эти сигнатуры легли в основу алгоритма «MangroveGS». Система анализирует сотни показателей одновременно, что делает ее устойчивой к индивидуальным особенностям организма.

Точность прогноза метастазов и рецидивов составила около 80%, что выше показателей существующих диагностических методов. Генетические маркеры, найденные при изучении рака толстой кишки, оказались применимы для оценки рисков при опухолях желудка, легких и молочной железы. Технология позволяет обрабатывать данные секвенирования РНК непосредственно из больничных образцов ткани.

Внедрение такой системы в практику позволит избежать агрессивного лечения для пациентов с низким риском, избавив их от лишних побочных эффектов и расходов. В то же время врачи смогут вовремя усилить терапию для тех, кто в ней действительно нуждается. Новый метод также позволит точнее отбирать участников для клинических испытаний препаратов, повышая их статистическую мощность и адресную эффективность.

Дастан Темиров

Дастан Темиров – научный журналист издания «Град науки», чьи материалы охватывают самые разные области знаний от глубин космоса до микромира человеческого организма. В рубрике «Звездный бульвар» он увлекательно рассказывает о загадочных ледяных «снеговиках» в поясе Койпера , влиянии колеблющейся джет-струи черной дыры на подавление рождения звезд и масштабном анализе форм галактик, который подтвердил стандартную модель космологии. Не менее глубоко журналист погружается в сложные вопросы фундаментальной науки и материаловедения на «Проспекте металлургов». Здесь он освещает поиск нарушений в Стандартной модели физики с помощью китайского эксперимента MACE , достижение стабильной плазмы сверхвысокой плотности на китайском токамаке EAST и уникальное применение марганца для превращения углекислого газа в водородное топливо.

Особое внимание Дастан уделяет медицинским исследованиям в «Аптекарском переулке». Читатели узнают из его статей об использовании клеточной терапии CAR-T для ускорения регенерации кишечника , применении магнитных наночастиц для одновременного лечения рака и восстановления костей , а также о генетическом маркере CD27, который выступает ключом к повышению эффективности противораковых вакцин. В материалах для «Площади разума» он исследует связь потери памяти с общим изменением структуры мозга и описывает создание лабораторных мини-мозгов как новый шаг к пониманию шизофрении и биполярного расстройства. Экологические и эволюционные загадки журналист раскрывает в «Зеленой зоне», где объясняет, как коралловые рифы задают суточный ритм жизни океанским микробам и почему люди по уровню моногамии оказались ближе к бобрам, чем к шимпанзе.

В публикациях для «Набережной стихий» Дастан Темиров поднимает глобальные климатические проблемы, анализируя связь климат-феномена ЭНСО с мировыми засухами и наводнениями и масштабное исчезновение тысяч ледников, пик потерь которых назван к 2100 году. Кроме того, он виртуозно реконструирует события прошлого в рубрике «Старый город», описывая, как метаболизм древних животных раскрыл детали климата и болезней прошлого , каким образом массовое вымирание привело к доминированию челюстных позвоночных и почему Карнакский храм считался священным островом в русле древнего Нила.