אנשים רבים עם סרטן המעי הגס בשלב II או III מקבלים כימותרפיה נוספת, או משלימה, לאחר ניתוח. עם זאת, ניסויים קליניים הראו שטיפול זה אינו משפר את סיכויי ההישרדות של כל חולה. מחקר שפורסם ב-25 ביולי 2024 ב תא דוחות רפואה מזהה ומאמת סמן ביולוגי של 10 גנים שיכול לחזות אם חולה סרטן המעי הגס בשלב II או III ייהנה מכימותרפיה משלימה.
ממצא משני מהמחקר יכול גם להוביל למחקר ויישום נוספים. חוקרים מצאו שחתימת הגן עשויה גם לחזות האם אימונותרפיה תעזור לחלק מהחולים – חשוב מכיוון שעדיין אין קווים מנחים ברורים לגבי אילו חולי סרטן המעי הגס עשויים להפיק תועלת מאימונותרפיה.
המחקר, בהובלת סטיבן צ'ן, PhD, חוקר במרכז המקיף לסרטן של סילבסטר בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת מיאמי מילר, מניח את הבסיס למחקר נוסף שיכול יום אחד לאפשר לחולים ולרופאים שלהם לקבל החלטות טיפול מותאמות אישית.
כאשר אתה מדבר על אונקולוגיה מדויקת, זה אומר שאתה משתמש במידע של מטופל בודד -; כאן אנחנו מדברים במיוחד על סמנים ביולוגיים מהמטופל -; להנחות את הרופא בקבלת החלטה קלינית לגבי סוג הטיפול המתאים ביותר למטופל. באופן אידיאלי, אנו רוצים ליישם כימותרפיה משלימה רק למטופלים שייהנו ממנה. עבור מטופלים שאינם מגיבים, אנו עדיין צריכים למצוא טיפולים יעילים אחרים.
סטיבן צ'ן, דוקטורט, חוקר, מרכז הסרטן המקיף של סילבסטר, בית הספר לרפואה מילר, אוניברסיטת מיאמי
כמדען נתונים, צ'ן מיישמת למידת מכונה ובינה מלאכותית לחקר הסרטן, תוך התמקדות בעיקר בסרטן המעי הגס והשד.
מדענים מצאו בעבר סמנים ביולוגיים שעוזרים לרופאים לחזות את עקומת ההישרדות של חולה או להבין עד כמה סרטן אגרסיבי. אלה שימושיים, אמר צ'ן, אבל לא עוזרים להנחות את הטיפול.
אז, הוא ומשתפי פעולה באוניברסיטת ונדרבילט ובמרכז הסרטן ממוריאל סלואן קטרינג יצאו למצוא חתימת גנים -; קבוצה ספציפית של גנים שדפוסי הביטוי המשולבים שלהם יכולים לשמש כסמן ביולוגי -; שיכול היה.
לגידולים של חולי סרטן המעי הגס יש פרופילים גנומיים רבים ושונים, כך שהצוות אסף פרופילי ביטוי גנים משישה מקורות זמינים לציבור כדי ליצור מערך נתונים של 933 חולים, מה שהופך אותו לאחד ממערך הנתונים הגדולים ביותר של ביטוי גנים עבור סרטן המעי הגס בשלבים 2 ו-3.
מדעני הנתונים של הצוות אספו בקפידה וביצעו בקרת איכות כדי להבטיח שהם יוכלו לזהות חתימת גנים מדויקת לניבוי תגובות לכימותרפיה.
הם גם רצו שהחתימה של הגן תהיה מעשית, עם מספר קטן של גנים. הם השתמשו בלמידת מכונה כדי לבנות רשת של אלפי גנים בעלי פוטנציאל רלוונטיות, אותם הם צמצמו תחילה לרשת של 18 גנים ולאחר מכן ל-10 גנים.
ברגע שהם היו בטוחים שרשת 10 הגנים רלוונטית מבחינה ביולוגית, הם בנו מודל שמנתח את חתימת הגנים כדי לחזות אילו חולים ייהנו מכימותרפיה משלימה.
בשלב הבא, הצוות רצה לבדוק את דיוק חתימת הגנים שלהם. קיום צוות בינתחומי היה חיוני לצעד הזה, אמר צ'ן. "עבודה צמודה עם מנתחים, אונקולוגים וביולוגים מבטיחה שהממצאים שלנו חזקים, רלוונטיים מבחינה קלינית וניתן לתרגם אותם ביעילות בפועל."
מדעני הנתונים של הצוות בדקו את כוח הניבוי של חתימת הגנים על ידי השוואה לתוצאות מאלפי רשתות אקראיות של חמישה עד 15 גנים. זה היה טוב יותר באופן דרמטי בניבוי אם מטופל ירוויח מכימותרפיה.
המנתחים והאונקולוגים אספו דגימות רקמת גידול מ-109 חולי סרטן המעי הגס בשלב 2 ו-3, יחד עם מידע על תגובות החולים לכימותרפיה משלימה.
בדיקות באמצעות דגימות אלה אימתו עוד יותר את המודל: לחולים שנחזו להפיק תועלת מכימותרפיה בהתבסס על חתימת הגן "היו תוצאות הישרדות טובות יותר באופן משמעותי מאלה שחזו שלא ירוויחו", מצא המחקר.
צ'ן מקווה שהסמן הביולוגי של הצוות ישמש כדי לעזור לחולים מתישהו, אבל יש צורך במספר שלבים נוספים לפני שניתן יהיה להשתמש בו קלינית.
"כדי להיות ישים קלינית באמת, אנחנו צריכים לעבור ניסויים קליניים פרוספקטיביים", אמר. "זה אומר שאנחנו מגייסים מטופלים ומיישמים את הסמן הביולוגי הזה כדי לראות אם הוא באמת יעיל."
המחקר נתמך במימון של סילבסטר והניע את המטרה של צ'ן לתרגם את מדע הנתונים ליתרונות בעולם האמיתי.
"אני מקווה שכל ממצא מחקר שנגלה יכול לשפר החלטות קליניות ובסופו של דבר לעזור לחולי סרטן", אמר.
