Nový test metylace DNA je nadějí na lepší detekci karcinomů GI

Nový multicílový test metylace DNA stolice přesně detekoval a identifikoval tkáň původu mnohočetných gastrointestinálních (GI) karcinomů. Výzkum byl prezentován na průlomovém setkání Americké společnosti klinické onkologie (ASCO) v roce 2023, které se konalo 3. až 5. srpna v japonské Jokohamě.

„Výsledky recentní čínské studie ukazují slibnou užitečnost strojového učení aplikovaného na genomiku pro detekci zhoubných onemocnění v budoucnosti. Tato zjištění budou muset být ještě potvrzena ve větší, prospektivní, multicentrické studii," řekl expert ASCO Peter Paul Yu, MD, FACP, FASCO.

Podle autorů studie představují malignity GI téměř jednu třetinu světové zátěže onkologických onemocnění. Zatímco existují některé neinvazivní testy pro včasnou detekci kolorektálního karcinomu, zatím neexistují žádné spolehlivé neinvazivní metody pro včasnou detekci jiných GI karcinomů.

„Stolice je slibným vzorkem pro detekci GI malignit, protože obsahuje exfoliované buňky hostitele a cirkulující volnou DNA odvozenou z buněk GI karcinomu. Cílem naší studie je vyvinout neinvazivní, multicílový test metylace DNA stolice pro včasnou detekci a lokalizaci malignit GI,“ uvedl vedoucí autor studie Li‑Yue Sun, MD, z Guangdong Second Provincial General Hospital.

Do studie provedené v Číně bylo prospektivně zařazeno 124 pacientů (68 mužů a 56 žen) s diagnózou GI karcinomu (14 pacientů s onemocněním ve stadiu II; 27 ve stadiu III a 81 pacientů ve stadiu IV), kteří dosud nebyli léčeni, a 92 zdravých pacientů, kteří podstupovali vyšetření související s karcinomem GI každé tři roky. Medián věku účastníků studie byl 60 let u pacientů s karcinomem GI a 57 let u pacientů zdravých.

Vzorek stolice každého účastníka byl analyzován na DNA, která byla poté podrobena metylační analýze. V DNA nádorů vypadá vzorec metylace jinak kvůli změnám zdravých buněk. Tento vzor působí jako podpis, který může naznačovat přítomnost karcinomu i to, kde se nachází. Pomocí metylační analýzy byli vědci schopni ve studii přesně identifikovat přítomnost a umístění malignit u 79 procent pacientů, kteří již byli diagnostikováni s GI karcinomem. Výzkumníci pak zkombinovali metylační analýzu se strojovým učením pomocí několika logistických regresních modelů a zvýšili schopnost přesně detekovat a určit umístění GI karcinomu.

Hlavní zjištění studie:

• Celkově bylo pozitivně testováno 79 procent (98 ze 124) pacientů, u nichž již byl ve studii diagnostikován GI karcinom, a 96 procent (88 z 92) zdravých pacientů mělo negativní test.
• Pro každý typ malignity GI se míra pozitivity lišila:
• 71 % (24 z 34 pacientů) u kolorektálního karcinomu;
• 83 % (19 z 23 pacientů) u karcinomu žaludku;
• 75 % (18 z 24 pacientů) u karcinomu jícnu;
• 81 % (17 z 21 pacientů) u karcinomu pankreatu;
• 91 % (20 z 22 pacientů) u ampulárního karcinomu.

Výzkumníci vytvořili pomocí strojového učení několik logistických regresních modelů. Kombinací analýzy metylace DNA se strojovým učením se míra pozitivity u pacientů s karcinomem GI zvýšila na:

• 88 % (30 z 34 pacientů) pro kolorektální karcinom;
• 91 % (21 z 23 pacientů) pro karcinom žaludku;
• 88 % (21 z 24 pacientů) pro karcinom jícnu;
• 90 % (19 z 21 pacientů) pro karcinom pankreatu;
• 95 % (21 z 22 pacientů) pro ampulární karcinom.

Mezi čtyřmi zdravými pacienty, kteří byli pozitivně testováni na karcinom GI, byli tři diagnostikováni s pokročilými adenomy, u kterých bylo zjištěno, že jsou prekursorem vývoje adenokarcinomu. Do budoucna odborníci doufají, že provedou prospektivní studie v několika centrech, aby prozkoumali roli neinvazivního screeningového testu, jako byl tento, pro detekci více malignit, ve snaze zvýšit kontrolu nad onkologickými nemocemi a zlepšit jejich prognózu.