هوش مصنوعی و درک بهتر سرطان پروستات

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، هوش مصنوعی به دانشمندان کمک کرده است تا شکل جدیدی از سرطان تهاجمی پروستات را کشف کنند که می تواند نحوه تشخیص و درمان این بیماری را در آینده متحول کند. مطالعه اخیر نشان می دهد که سرطان پروستات، که از هر هشت مرد یک نفر در طول زندگی خود را مبتلا می کند، شامل دو زیرگروه مختلف به نام evotypes است. این کشف توسط یک تیم بین المللی به رهبری دانشگاه آکسفورد و دانشگاه منچستر انجام شد که هوش مصنوعی را بر روی داده های DNA برای شناسایی دو زیرگروه مختلف مؤثر بر پروستات به کار بردند. این تیم امیدوار است یافته های آنها بتواند جان هزاران نفر را در آینده نجات دهد و انقلابی در نحوه تشخیص و درمان سرطان پروستات ایجاد کند. در نهایت، می تواند طبق یک آزمایش ژنتیکی که با استفاده از هوش مصنوعی نیز ارائه می شود، درمان های متناسب با هر بیمار را ارائه دهد.

بر اساس تحقیقات سرطان انگلستان، سرطان پروستات با حدود 52000 مورد در سال، شایع ترین سرطانی است که مردان را در بریتانیا مبتلا می کند. به گفته محققان تیم تحقیقاتی، هر چه بیشتر در مورد سرطان بدانیم شانس بیشتری برای ایجاد درمان هایی برای غلبه بر آن خواهیم داشت. این روند پایه های درمان های شخصی سازی شده برای افراد مبتلا به سرطان پروستات را پایه گذاری کرده است و به افراد بیشتری اجازه می دهد بیماری خود را شکست دهند. این تحقیق نشان می دهد که چگونه تشخیص سرطان پروستات می تواند بر سلامت جسمی، عاطفی و روانی تأثیر بگذارد.همچنین نشان می دهد که تومورهای پروستات در مسیرهای متعددی تکامل می یابند که منجر به دو نوع بیماری متمایز می شود.

هدف اصلی همکاری محققان ایجاد یک آزمایش ژنتیکی است که در صورت ترکیب با مرحله بندی و درجه بندی مرسوم، می تواند پیش آگهی دقیق تری را برای هر بیمار ارائه دهد و امکان تصمیم گیری های درمانی مناسب را فراهم کند. محققان از هوش مصنوعی برای مطالعه تغییرات در DNA نمونه های سرطان پروستات (با استفاده از توالی یابی کل ژنوم) 159 بیمار استفاده کردند. آنها دو گروه سرطانی متمایز را در میان این بیماران با استفاده از تکنیک هوش مصنوعی به نام شبکه های عصبی شناسایی کردند. این دو گروه با استفاده از دو رویکرد ریاضی دیگر که برای جنبه های مختلف داده ها اعمال می شوند تأیید شدند. این یافته در سایر مجموعه داده های مستقل از کانادا و استرالیا تأیید شد. آنها در ادامه تمام اطلاعات را برای ایجاد یک درخت تکاملی ادغام کردند که نشان می دهد چگونه دو نوع زیرمجموعه سرطان پروستات ایجاد می شود و در نهایت به دو نوع بیماری متمایز به نام evotypes همگرا می شوند.

این درک چیزی است که محققان را قادر می سازد تا انواع بیماری را تشخیص دهند. این کار قبلا انجام نشده بود، این درک بسیار مهم است زیرا به محققان امکان می دهد تومورها را بر اساس مسیر تکاملی آنها طبقه بندی کنند و نه صرفاً بر اساس جهش های ژنی یا الگوهای بیان. در حالی که سرطان پروستات مسئول بخش بزرگی از مرگ و میرهای ناشی از سرطان مردان است، اما معمولاً این بیماری است که مردان به جای آن می میرند. این به این معنی است که اغلب می توان از درمان غیر ضروری اجتناب کرد و مردان را از عوارض جانبی مانند بی اختیاری و ناتوانی جنسی در امان نگه داشت. این مطالعه واقعاً مهم است زیرا تا به حال ما فکر می شد که سرطان پروستات فقط یک نوع بیماری است. اما تنها اکنون با پیشرفت های هوش مصنوعی می توان نشان داد که در واقع دو بیماری متفاوت وجود دارد.

این یافته ها نه تنها از طریق تشخیص بهتر و درمان های مناسب در آینده جان انسان ها را نجات دهد، بلکه ممکن است به محققانی که در سایر زمینه های سرطان کار می کنند کمک کند تا انواع دیگر سرطان را نیز بهتر درک کنند. محققان در حال حاضر به اندازه کافی در مورد معنای تشخیص سرطان پروستات نمی دانند، مردان زیادی هستند که بیماری دارند یا ممکن است تهاجمی شوند و می توانند درمان موثرتر بیماری های تهاجمی بسیار مهم است، اما روی دیگر سکه، مردان بسیار زیادی هستند که با عوارض جانبی درمان سرطان زندگی می کنند که شاید هرگز به آنها نیاز نداشته باشند. این نتایج می تواند آغازی باشد برای اینکه بتوان همان رویکرد تفرقه بینداز و حکومت کن را در مورد سرطان پروستات اتخاذ کنیم که در سایر بیماری ها مانند سرطان سینه مؤثر بوده است. این مطالعه از مجموعه داده های ژنومی عظیم گروه سرطان پروستات پان استفاده کرده است.