MicroARN, o nouă generație de biomarkeri pentru diagnosticul de precizie și tratamentul personalizat al cancerului
Moleculele ARN micro (ARNmi) ar putea reprezenta o nouă generație de biomarkeri cu specificitate înaltă pentru cancer. Testarea acestora cu ajutorul unui algoritm de inteligență artificială (AI) ar putea permite noi strategii pentru detectarea, clasificarea cancerelor și selectarea tratamentului oncologic personalizat, conform unui studiu realizat de Florida Atlantic University. Rezultatele sunt relevante pentru extinderea aplicațiile ARNmi atât în cercetare cât și din punct de vedere clinic
Modele de învățare automată (ML, machine learning) și inteligență artificială (AI) au permis dezvoltarea de noi metode de clasificare a cancerelor pe baza biomarkerilor. Cu toate acestea, translatarea modelelor AI în clinică este încă o provocare. În noul studiu s-a dezvoltat un model de diagnostic pentru cancer pe baza profilurilor de expresie ARNmi, biomarkerii selectați prin ML fiind comparați cu biomarkeri ARNmi validați biologic și clinic. Datele sunt publicate în jurnalul Access (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
Rezultatele au arătat că ARNmi are o specificitate crescută pentru anumite tipuri de țesuturi transformate malign și ar putea avea un impact semnificativ în dezvoltarea de teste de diagnostic deoarece pot fi detectate direct din lichidele biologice (sânge, salivă, urină). Pe lângă avantajele legate de posibilitatea de testare non-invazivă, ARNmi sunt o clasă important de biomarkeri pentru că există tehnici de testare de calitate înaltă, validate și au o acuratețe similară între modelele clinice și cele preclinice.
Până de curând, atenția cercetării medicală a fost îndreptată asupra regiunilor din genom codificatoare de proteine, care reprezintă oar 1-2% din acesta. 98% din genom se considera a fi „junk” DNA, material genetic nefuncțional. ARN-ul se considera a avea doar rolul de mesager, codificând informația din ADN pentru obținerea proteinelor. Cu toate acestea, după proiectul ENCODE, s-a descoperit că regiunile din genom care nu codifică proteine sunt copiate în mii de tipuri de molecule de ARN, cu funcții diverse în organism.
Tot mai multe studii arată că moleculele de ARN necodant (ARNnc) joacă roluri esențiale în activitatea celulară și chiar pot deveni ținte terapeutice sau biomarkeri în oncologie. ARN-ul necodant reprezintă peste 90% din ARN-urile obținute din genomul uman, aproape 50.000 fiind descoperite doar în ultimul deceniu.
Moleculele de ARNmi sunt un tip de acid ribonucleic mic, necodant, cu rol în reglarea genelor și intervin inclusiv în dezvoltarea cancerului. Acestea realizează reglarea genelor prin țintirea unor tipuri de ARN mesager pe care le marchează pentru a fi degradate sau pentru a opri procesul de translație.
Numeroase studii au descris deja rolul ARNmi în controlul unor funcții celulare precum proliferarea, diferențierea și apopotoza. Acestea sunt înalt specifice pentru diferite tipuri de țesuturi și ar putea reprezenta biomarkeri pentru depistarea și clasificarea cancerelor.
Expresia ARNmi este afectată în cancer prin mai multe mecanisme și s-a demonstrat că determinarea profilului de expresie a acestor molecule de ARN are o acuratețe mai mare decât determinarea expresiei genelor care codifică proteine.
Citește și
- #DecodămCancerul. Studiul transcriptomului în oncologie. Care este rolul analizei expresiei genice în înțelegerea biologiei cancerului?
- #ESHG23. Estimarea riscului de boli cronice se poate realiza cu precizie prin combinarea genomicii cu biomarkerii din sânge
- Medicina Personalizată este aici. Primele date de la #ESMO22 despre testul Galleri, care poate identifica peste 50 de tipuri de cancer în stadii incipiente