Ученые из Института генома A*STAR в Сингапуре создали новый метод на основе искусственного интеллекта — Fragle. Он позволяет отслеживать рак быстрее и проще с помощью обычного анализа крови. Вместо сложного и дорогого поиска мутаций, Fragle анализирует размер фрагментов ДНК в крови. Оказалось, что у раковых клеток эти фрагменты отличаются от здоровых, и ИИ учится замечать разницу даже в микроскопических количествах.

Результаты опубликованы в издании Nature Biomedical Engineering.

Раньше для обнаружения циркулирующей опухолевой ДНК (цтДНК) требовалось секвенирование, которое не всегда давало точный результат — у каждого пациента мутации уникальны. Fragle работает с любыми стандартными методами анализа ДНК, которые уже есть в больницах. Он дешевле (менее 50 сингапурских долларов (SGD) против 1000+ SGD за коммерческие тесты), а главное — может уловить следы опухоли после операции или рецидив раньше, чем его покажут снимки.

Циркулирующая опухолевая ДНК (цтДНК) — это кусочки ДНК, которые попадают в кровь при гибели раковых клеток. Их можно найти даже на ранних стадиях болезни, но они смешаны с миллиардами здоровых фрагментов — как иголка в стоге сена.

Почему это важно:

• Скорость — результат за часы, а не дни.
• Доступность — подходит для большинства лабораторий.
• Точность — проверено на сотнях пациентов с разными типами рака.

Представьте, как по капле воды находили источник заражения при COVID-19. Здесь то же самое: мы ищем «следы» рака в крови, — объясняет Андерс Скандеруп, ведущий автор исследования.

Команда уже тестирует Fragle на 100 пациентах с раком легких, проверяя, можно ли по изменению уровня цтДНК предсказать ответ на лечение.

Дэниел Тан, соавтор работы из Национального онкоцентра Сингапура, добавляет:

Если метод подтвердит эффективность, мы сможем ловить рецидив на месяцы раньше.

Сейчас ученые работают над тем, чтобы повысить чувствительность Fragle для обнаружения сверхмалых доз опухолевой ДНК — это критично для ранней диагностики.

Главное преимущество — дешевизна и масштабируемость. Больницы смогут внедрить Fragle без дорогого оборудования, а пациенты — чаще контролировать болезнь без болезненных биопсий. Если метод научится предсказывать рецидив за месяцы до симптомов, это сократит смертность — особенно для агрессивных видов рака (например, поджелудочной железы).

Проблема — в «серой зоне». Метод полагается на статистику размеров ДНК, но при некоторых аутоиммунных заболеваниях или хронических воспалениях фрагменты могут „маскироваться“ под опухолевые. Нужны долгосрочные исследования, чтобы исключить ложные срабатывания.

Ранее ученые заявили, что анализ крови улучшает диагностику рака.