هوش مصنوعی ژن‌های سرطان‌زا را تشخیص می‌دهد

یک گروه تحقیقاتی با ترکیب داده های متنوعو "هوش مصنوعی" نشان دادند که کدام ژن‌ها مستعد ایجاد سرطان هستند. نتایج این پروژه دیدگاه‌های جدیدی برای درمان سرطان در پزشکی شخصی و توسعه زیست‌نشانگرها باز می‌کند.

این الگوریتم جدید می تواند پیش بینی کند که کدام ژن ها باعث سرطان می شوند، حتی اگر توالی DNA آنها تغییر نکرده باشد.  در سرطان، سلول ها از کنترل خارج می شوند. آنها وارد بافت‌های مختلف شده، آنها را از بین می برند و اندام ها را از بین می برند و به این ترتیب عملکرد حیاتی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این رشد نامحدود معمولا بوسیله انباشت تغییرات DNA در ژن های سرطانی ایجاد می شود. اما برخی از سرطان ها تنها تعداد کمی از ژن های جهش یافته دارند، به این معنی که علل دیگر منجر به بیماری در این موارد می شود.

یک تیم محققان در بخش ژنتیک مولکولی موسسه ماکس پلانک (MPIMG) در برلین و در موسسه زیست شناسی محاسباتی مرکز هلمولتز مونیخ یک الگوریتم جدید با استفاده از فناوری یادگیری ماشین ارائه کردند که با استفاده از آن 165 ژن ناشناخته که روی ایجاد سرطان موثر هستند، شناسایی شدند. تمام ژن‌های جدید شناسایی شده، با ژن‌های شناخته شده سرطان ارتباط نزدیکی دارند و نشان داده شده است که برای بقای سلول‌های تومور در  محیط کشت سلولی ضروری هستند.

 این نرم افزار ده ها هزار مجموعه داده تولید شده از نمونه های بیمار را ادغام می کند که شامل اطلاعات مربوط به متیلاسیون‌های DNA، فعالیت ژن های فردی و برهمکنش‌های پروتئین در مسیرهای سلولی است. در این داده ها، یک الگوریتم عمیق یادگیری، الگوهای و اصول مولکولی که منجر به توسعه سرطان می شود را تشخیص می دهد.

مارسیکو، رئیس گروه تحقیقاتی در MPIMG می گوید: «در حالت ایده آل، ما یک تصویر کامل از تمام ژن های سرطانی را به دست می آوریم که می تواند تاثیرات متفاوتی بر پیشرفت سرطان برای بیماران مختلف داشته باشد. این موضوع پایه و اساس درمان سرطان شخصی است.»

بر خلاف روش‌های درمانی متعارف سرطان مانند شیمی درمانی، در روش درمان شخصی، دارو متناسب با نوع تومور تجویز می‌شود. هدف این است که بهترین درمان برای هر بیمار ارائه شود، یعنی موثر ترین درمان با کمتر از عوارض جانبی به کار گرفته شود. علاوه بر این، می توان سرطان ها را در مراحل اولیه، بر اساس ویژگی های مولکولی خود شناسایی کرد.