Nový test metylácie DNA je nádejou na lepšiu detekciu gastrointestinálnych karcinómov

Nový multicieľový test metylácie DNA stolice presne detegoval a identifikoval tkanivo pôvodu mnohopočetných gastrointestinálnych (GI) karcinómov. Výskum bol prezentovaný na prevratnom stretnutí Americkej spoločnosti klinickej onkológie (ASCO), ktoré sa konalo 3. až 5. augusta 2023 v japonskej Jokohame.

„Výsledky nedávnej čínskej štúdie ukazujú sľubnú užitočnosť strojového učenia aplikovaného na genomiku na detekcii zhubných ochorení v budúcnosti. Tieto zistenia sa budú ešte musieť potvrdiť vo väčšej, prospektívnej, multicentrickej štúdii," povedal expert ASCO Peter Paul Yu, MD, FACP, FASCO.

Podľa autorov štúdie predstavujú malignity GI takmer jednu tretinu svetovej záťaže onkologických ochorení. Zatiaľ čo existujú niektoré neinvazívne testy na včasnú detekciu kolorektálneho karcinómu, ešte ani teraz neexistujú žiadne spoľahlivé neinvazívne metódy na včasnú detekciu iných GI karcinómov.

„Stolica je nádejnou vzorkou na detekciu GI malignít, pretože obsahuje exfoliované bunky hostiteľa a cirkulujúcu voľnú DNA odvodenú z buniek GI karcinómu. Cieľom našej štúdie je vyvinúť neinvazívny multicieľový test metylácie DNA stolice na včasnú detekciu a lokalizáciu malignít GI,“ uviedol vedúci autor štúdie Li‑Yue Sun, MD, z Guangdong Second Provincial General Hospital.

Do štúdie vykonanej v Číne bolo prospektívne zaradených 124 pacientov (68 mužov a 56 žien) s diagnózou GI karcinómu (14 pacientov s ochorením v štádiu II; 27 v štádiu III a 81 pacientov v štádiu IV), ktorí doposiaľ neboli liečení, a 92 zdravých pacientov, ktorí podstupovali vyšetrenia súvisiace s karcinómom GI každé tri roky. Medián veku účastníkov štúdie bol 60 rokov u pacientov s karcinómom GI a 57 rokov u zdravých pacientov.

Vzorka stolice každého účastníka bola analyzovaná na DNA, ktorá bola potom podrobená metylačnej analýze. V DNA nádorov vyzerá vzorec metylácie inak kvôli zmenám zdravých buniek. Tento vzor pôsobí ako podpis, ktorý môže naznačovať prítomnosť karcinómu a aj to, kde sa nachádza. Pomocou metylačnej analýzy boli vedci schopní v štúdii presne identifikovať prítomnosť a umiestnenie malignít u 79 percent pacientov, ktorí už boli diagnostikovaní s GI karcinómom. Výskumníci následne skombinovali metylačnú analýzu so strojovým učením pomocou niekoľkých logistických regresných modelov a zvýšili schopnosť presne detegovať a určiť umiestnenie GI karcinómu.

Hlavné zistenia štúdie:

• Celkovo bolo pozitívne testovaných 79 percent (98 z 124) pacientov, u ktorých už bol v štúdii diagnostikovaný GI karcinóm, a 96 percent (88 z 92) zdravých pacientov malo negatívny test.
• U každého typu malignity GI sa miera pozitivity líšila:
• 71 % (24 z 34 pacientov) u kolorektálneho karcinómu;
• 83 % (19 z 23 pacientov) u karcinómu žalúdku;
• 75 % (18 z 24 pacientov) u karcinómu pažeráku;
• 81 % (17 z 21 pacientov) u karcinómu pankreasu;
• 91 % (20 z 22 pacientov) u ampulárneho karcinómu.

Výskumníci vytvorili pomocou strojového učenia niekoľko logistických regresných modelov. Kombináciou analýzy metylácie DNA so strojovým učením sa miera pozitivity u pacientov s karcinómom GI zvýšila na:

• 88 % (30 z 34 pacientov) pre kolorektálny karcinóm;
• 91 % (21 z 23 pacientov) pre karcinóm žalúdka;
• 88 % (21 z 24 pacientov) pre karcinóm pažeráka;
• 90 % (19 z 21 pacientov) pre karcinóm pankreasu;
• 95 % (21 z 22 pacientov) pre ampulárny karcinóm.

Medzi štyrmi zdravými pacientmi, ktorí boli pozitívne testovaní na karcinóm GI, boli traja diagnostikovaní s pokročilými adenómami, u ktorých bolo zistené, že sú prekurzorom rozvoja adenokarcinómu. Do budúcnosti odborníci dúfajú, že vykonajú prospektívne štúdie v niekoľkých centrách, aby preskúmali úlohu neinvazívneho screeningového testu, ako bol tento, k detekcii viacerých malignít, v snahe zvýšiť kontrolu nad onkologickými chorobami a zlepšiť ich prognózu.