Создана основа для способного выявлять 32 типа злокачественных опухолей РНК-теста
МОСКВА, 23 января. /ТАСС/. Американские и французские биологи раскрыли различия в долях и количестве обрывков разных коротких молекул РНК, присутствующих в кровотоке у носителей 32 форм опухолей. Эти сведения помогли ученым создать прототип тестовой ИИ-системы, способной выявлять тип новообразования с 82-90% уровнем точности, сообщила пресс-служба американского Института Arc.
"Проведенный нами анализ показывает, что обрывки коротких молекул РНК можно использовать в качестве специфических биомаркеров конкретных типов опухолей. Мы активно работаем над внедрением данного открытия в медицинскую практику и уже работаем вместе с партнерами из сферы биотехнологий по созданию диагностических ИИ-систем", - пояснил научный сотрудник Института Arc (США) Хани Гударци, чьи слова приводит пресс-служба организации.
Как объясняют ученые, человеческие клетки в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают большое число коротких и длинных РНК-молекул, являющихся своеобразными "рабочими копиями" отдельных сегментов ДНК. Часть из них используется в качестве шаблонов для синтеза белковых цепочек, а другие - регулируют активность различных генов и других РНК-молекул.
При развитии опухолей характер выработки этих молекул РНК в значительной степени меняется, что в теории позволяет определять тип новообразования, отслеживая характерные особенности в составе и концентрации обрывков РНК в крови пациента. Руководствуясь этой идеей, ученые изучили образцы опухолевых клеток пациентов, собранных в рамках проекта Cancer genome atlas, и расшифровали структуру свыше 260 тыс. обрывков коротких молекул РНК, попадающих в кровь из опухолевых клеток.
После этого ученые сопоставили концентрации и вариации в структуре этих цепочек РНК в клетках разных форм опухолей и обнаружили, что для каждой из них были характерны свои собственные наборы обрывков коротких молекул РНК. Опираясь на это открытие, исследователи использовали собранные ими сведения для обучения системы ИИ, способной определять тип опухоли по данным РНК-анализа крови.
Работу этого алгоритма ученые проверили на наборе из почти тысяч опухолей, полученных от онкопациентов в США и других странах. Эти проверки показали, что созданный учеными ИИ способен определять тип новообразования с 82-90% уровнем точности. По словам исследователей, это позволяет использовать его как для проведения массового скрининга населения, так и для поиска пока неизвестных подтипов опухолей и изучения особенностей в их жизнедеятельности.
О коротких РНК
Клетки человека и других живых существ вырабатывают большое количество коротких нитей РНК. Они гибко управляют активностью тех или иных генов, связываясь с так называемой матричной РНК, своеобразными "рабочими копиями" данных участков ДНК, которые клетки используют в качестве шаблонов для сборки белков. В настоящее время ученые разрабатывают подходы, позволяющие использовать короткие РНК для борьбы с разными болезнями и раковыми опухолями.