Două noi tipuri de cancer de prostată, identificate pe baza analizei AI a evoluției mutațiilor genetice
Într-un studiu condus în cadrul Universităților Oxford și Manchester, s-a demonstrat că patologia neoplazică de la nivelul prostatei poate fi clasificată în două subtipuri distincte cu ajutorul inteligenței artificiale. Tumorile de prostată ar putea fi clasificate în funcție de modelul evolutiv al mutațiilor genetice și nu doar în funcție de prezența anumitor mutații. Astfel, acestea au fost numite evotipul canonic și cel alternativ. Datele obținute din această clasificare și modelul de risc al bolii, au sugerat că tumorile cu evotip alternativ au un risc de 2,3 ori mai mare pentru recurență decât cele încadrate in evotipul canonic.
Celulele canceroase nu răspund la semnalele care au rol în controlul celulelor normale, având o diviziune și o creștere ce nu pot fi controlate, cu invazia țesuturilor normale și răspândirea la nivelul celorlalte organe în stadii avansate. Pierderea generalizată de control al creșterii care apare la nivelul celulelor neoplazice este rezultatul unor acumulări de anomalii în multiple sisteme de reglare celulare și se reflectă în aspecte ale comportamentului celular care le diferențiază de cele normale. Dezvoltarea cancerului este un proces evolutiv, care implică achiziția secvențială de alterări genomice care întrerup procesele biologice normale, ducând la fenotipuri patologice.
Unele cancere pot fi divizate în subtipuri în funcție de diferențele genomice și ale transcriptomului, însă procesele evolutive care pot duce la aceste variații și anomalii nu sunt încă bine înțelese din cauza complexității lor.
Cercetătorii au investigat evoluția genomică a cancerului de prostată, aplicând trei metode de clasificare pentru a evalua aspecte diferite ale evoluției tumorale. Prin integrarea rezultatelor s-a ajuns la concluzia că există două tipuri distincte de cancer de prostată care provin din traiectorii evolutive divergente.
Studiul a inclus probe luate de la 159 de bărbați cu cancer de prostată cu prostatectomie radicală, dar fără alt tratatament, cu risc scăzut și intermediar. Cercetătorii au folosit secvențierea întregului genom, împreună cu inteligența artificială pentru a studia modificările la nivelul ADN-ului. Aceștia au clasificat tumorile pe baza a trei aspecte legate de evoluția cancerului: caracteristicile genomice concomitente, mecanismele rupturii ADN-ului dublu catenar și ordinea în care evoluează modificările genetice. După integrarea rezultatelor obținute, s-a ajuns la concluzia că tumorile pot fi grupate în două evotipuri, conform evoluției lor.
Aproximativ 78.6% din tumori au avut evoluția standard și au fost catalogate ca evotip canonic, iar 21.4% din tumori au aparținut evotipului alternativ, rezultând o formă distinctă a bolii. Această evoluție distinctă a fost atribuită dereglării receptorului de tip androgenic. Cercetătorii au sugerat că lipsa unor modificări genetice consecvente poate duce la mai multe căi individuale de progresie pentru fiecare evotip.
Evotipul este un concept util pentru a putea proiecta potențialul evolutiv biologic. Evotipul poate fi împărțit la rândul său în trei părți importante: variație, funcție și selecție, fiecare din acestea oferind o posibilitate în controlarea căilor posibile ale evoluției.
Cercetătorii plănuiesc să valideze folosirea evotipului în modelele de prezicere a riscului, cu abordarea și rezolvarea multor probleme clinice cu care se confruntă bărbații diagnosticați cu cancer de prostată, dezvoltându-se în timp și tratamente țintite în funcție de evotip.
Citește și:
- FDA aprobă un test dezvoltat de compania 23andMe pentru determinarea unui biomarker asociat cancerului de prostată ereditar
- Noile recomandări UE pentru screening în cancerul de prostată
- STUDIU. Riscul de recurență în cancerul de prostată ar putea fi evaluat printr-o metodă imagistică non-invazivă, PET-IRM cu PSMA radiomarcat