استفاده از هوش مصنوعی برای تشخیص الگوهای سرطان سینه

دانشمندان از هوش مصنوعی برای تشخیص الگوهای سرطان سینه استفاده و 5 نوع جدید از این بیماری را که هرکدام با درمان‌های مختلف شخصی مطابقت دارد، کشف کردند.

در این مطالعه، آن‌ها با استفاده از دانش هوش مصنوعی و ماشین، توالی ژن‌ها و اطلاعات مولکولی از تومورهای سینه، تفاوت‌های اساسی بین سرطان‌هایی که قبلاً نوعی توده را ایجاد کرده‌اند، کشف کردند.

این مطالعه جدید کشف کرد که دو نوع از آن‌ها بیشتر از بقیه به ایمونوتراپی پاسخ می‌دهند،درحالی‌که یکی از آن‌ها به‌احتمال‌زیاد به تاموکسیفن واکنش می‌داد.

در حال حاضر، محققان آزمایش‌هایی را برای این نوع سرطان سینه در نظر گرفته‌اند که باهدف ایجاد درمان شخصی در بخشی از درمان، بیماران را برای داروهای مختلف در آزمایش بالینی انتخاب کنند.

از هوش مصنوعی قبلاً به روش مشابه در کشف 5 نوع سرطان روده استفاده‌شده‌ است و اکنون متخصصین غدد در حال بررسی کاربرد آن‌ها در آزمایش‌های بالینی هستند.

هدف این است که از الگوریتم هوش مصنوعی برای بسیاری از انواع سرطان استفاده شود و اطلاعاتی نظیر  حساسیت هریک از آن‌ها به درمان، سیر تکامل احتمالی و چگونگی مبارزه با مقاومت دارویی فراهم شود.

این مطالعه جدید، نه‌تنها به انتخاب درمان سرطان سینه در زنان کمک می‌کند، بلکه همچنین هدف‌های دارویی جدید را نیز شناسایی می‌کند.

 بیشتر موارد سرطان سینه در سلول‌های داخلی در مجاری داخلی پستان ایجاد می‌شود و با هورمون‌های استروژن یا پروژسترون تغذیه می‌شوند. این موارد در طبقه تومورهای "لومینال A" قرار می‌گیرند و اغلب بهترین روش‌های درمانی را دارند.

بااین‌حال، بیمارانی که در این گروه قرار می‌گیرند به‌سختی به درمان‌های استاندارد مانند تاموکسیفن یا درمان‌های جدید – که در صورت عود بیمار نیاز است- مانند ایمونوتراپی، واکنش نشان می‌دهند.

محققان نرم‌افزارهای رایانه‌ای آموزش هوش مصنوعی را روی مجموعه‌ی وسیعی از داده‌های در دسترس ژنتیک، ساخت مولکولی و سلولی تومورهای ابتدایی سینه لومینال A، به همراه داده‌های مربوط به بقای بیمار، اعمال کردند.

پس از آموزش، هوش مصنوعی توانست پنج نوع مختلف از این بیماری را با الگوهای خاص واکنش به درمان شناسایی کند.

زنان مبتلا به‌نوعی سرطان به نام "التهابی" سلول‌های ایمنی موجود در تومورها و سطح بالای پروتئینی به نام PD-L1 داشتند که نشان می‌داد به‌احتمال‌زیاد به ایمونوتراپی واکنش نشان می‌دهند.

گروه دیگری از بیماران که تومورهای "سه‌گانه منفی" داشتند – که به درمان‌های هورمونی استاندارد واکنش نشان نمی‌دهد – اما نشانگرهای مختلف نشان می‌دهد که آن‌ها نیز به ایمونوتراپی واکنش نشان می‌دهند.

بیماران همراه با تغییرات خاص در کروموزوم 8، به هنگام درمان با تاموکسیفن، نسبت به سایر گروه‌ها مقاومت بدتری داشتند و بیماری بسیار زودتر عود کرد. این بیماران می‌توانند از مزایای درمان اضافی یا جدید بهره ببرند تا زمان عود بیماری را به تأخیر بیندازند یا از وقوع آن جلوگیری کنند.

نشانگرهای شناسایی‌شده در این مطالعه جدید طبقه‌بندی کلی سرطان سینه را به چالش نمی‌کشد – اما تفاوت‌های اضافی را در زیرگروه‌های فعلی این بیماری را عوارض جانبی مهم برای درمان پیدا می‌کند.

استفاده از هوش مصنوعی برای درک پیچیدگی و سیر تکاملی سرطان، به‌عنوان بخشی از برنامه تحقیقاتی پیشگام برای مبارزه با توانایی سرطان برای سازگاری و مقاومت دارویی، یکی از استراتژی‌های اصلی ICR است.

منبع: انجمن تحقیقات سرطان (ICR)