اكتشاف سرطان الكبد بناءً على قطرة دم واحدة

حلّ العلماء شفرة بنية أجزاء الجينوم الموجودة في الدم، بعد استخراج قطرة واحدة من الدم.

واستخدموا هذه المعلومات لتدريب شبكة الأعصاب الاصطناعية لتصبح قادرة على التعرف على السمات المميزة في بنية خيوط الحمض النووي التي دخلت مجرى الدم من خلايا سرطان الكبد.

وقد طوّر الأطباء وعلماء الرياضيات الأمريكيون خوارزمية لشبكة الأعصاب الاصطناعية تسمح بالكشف الدقيق للغاية عن سرطان الكبد لدى المريض عن طريق أجزاء من جزيئات معينة للحمض النووي توجد في عيّنات دمه.

وأعلن الخبراء أن “خُمس المرضى المعرضين للخطر فقط يخضع في الوقت الراهن لفحوصات تهدف إلى الكشف عن علامات سرطان الكبد ويكمن سبب ذلك في قلة توفر الاختبارات وتدني جودتها، وسيسمح أسلوبنا بمضاعفة عدد الحالات المكتشفة لسرطان الكبد وزيادة فاعلية التشخيص المبكر”.

ويصاحب تطور السرطان وبعض الأمراض الأخرى تراكم عدد كبير من البروتينات التالفة وسلاسل الحمض النووي وجزيئات الدهون في جسم الإنسان، وغالباً ما تسبب هذه “النفايات الخلوية” مشاكل كبيرة للإنسان، وقد طوّر العلماء العديد من أنظمة التشخيص التي تكشف عن الأورام من خلال وجود أجزاء من الحمض النووي للخلايا السرطانية في مجرى الدم للمرضى.

وطوّر العلماء نظام اختبار جديد يمكنه اكتشاف نسبة كبيرة من حالات سرطان الكبد بناءً على وجود شظايا الحمض النووي الموجودة في دم المرضى، وابتكر العلماء هذا الأسلوب من خلال تحليل أكثر من 700 عيّنة دم من أشخاص أصحاء وآخرين ناقلين لسرطان الخلايا الكبدية، بصفته النوع الأكثر شيوعاً لسرطان الكبد.

وحل العلماء تشفير بنية أجزاء الجينوم الموجودة في قطرة واحدة من الدم، واستخدموا هذه البيانات لتدريب شبكة الأعصاب الاصطناعية التي صارت قادرة على التعرف على السمات المميزة في بنية خيوط الحمض النووي التي دخلت مجرى الدم من خلايا سرطان الكبد. واختبر العلماء تشغيل نظام الذكاء الاصطناعي هذا على 200 عيّنة دم من مرضى يعانون من سرطان الخلايا الكبدية وبعض أمراض الكبد الحادة الأخرى.

وقد أظهرت هذه الاختبارات أن شبكة الأعصاب الاصطناعية التي أنشأها العلماء كشفت عن آثار لوجود السرطان بدقة 98٪ وباحتمال 88٪ بين المرضى غير المهيئين للإصابة بسرطان الخلايا الكبدية، وكذلك بدقة 80٪ واحتمال 85٪ في عدة مجموعات معرضة للخطر. وحسب العلماء، يعد ذلك أعلى بكثير من المؤشرات المماثلة لأنظمة التشخيص الحالية، مما جعل الأسلوب الذي طوّروه واعداً بشكلٍ خاص للاستخدام في الممارسة الطبية.