Ученые разработали наиболее точный на сегодняшний день вычислительный метод для реконструкции лоскутного одеяла генетических дефектов в опухолях и их истории во время развития болезни в новом исследовании, финансируемом Cancer Research UK и опубликованном в Nature Genetics .
Их мощный подход сочетает в себе искусственный интеллект с математическими моделями теории эволюции Чарльза Дарвина для более точного анализа генетических данных, чем когда-либо прежде, открывая путь к фундаментальному сдвигу в том, как генетическое разнообразие рака используется для предоставления пациентам индивидуализированного лечения.
Применение этих новых алгоритмов к данным ДНК, взятым из образцов пациентов, показало, что опухоли имеют более простую генетическую структуру, чем считалось ранее. Алгоритмы показали, что в опухолях было меньше отдельных субпопуляций клеток, называемых «субклонами», чем предполагалось ранее. Ученые из Института исследований рака в Лондоне и Лондонского университета королевы Марии также смогли определить возраст каждого субклона и скорость его роста.
Эти модели призваны коренным образом изменить способ анализа и интерпретации генетических данных онкологических больных. В будущем их можно будет использовать для лучшего руководства стратегиями лечения, позволяя врачам предлагать каждому пациенту правильную комбинацию лекарств, направленных на определенные генетические изменения. И команда надеется, что однажды их подход можно будет использовать даже для прогнозирования эволюции рака, обеспечивая раннее указание на то, как рак будет расти, распространяться или рецидивировать.
Возможность трансформации генетического анализа
Профессор Андреа Сотторива, ведущий исследователь исследования и директор отдела эволюции рака в новом Центре по открытию противораковых лекарств при ICR, сказал:
«Опухоли - это микрокосм эволюции, в котором разные популяции клеток конкурируют за выживание и реагируют на давление окружающей среды.
«Используя вычислительные возможности искусственного интеллекта и объединив их с эволюционными теориями, разработанными со времен Дарвина, наш метод смог понять сложные генетические данные и точно реконструировать генетическую историю опухоли. Наша работа может изменить то, как мы рисуем. полная картина генетического строения опухоли из отдельных образцов ткани. С помощью нашего нового алгоритма мы смогли увидеть гораздо более подробно, как развивается рак и развивается лекарственная устойчивость ».
