Ранно откриване на рак може да бъде възможно с домашен тест

Откриването на рак в най-ранните стадии може драстично да намали смъртността от онкологични заболявания, тъй като заболяването е много по-лечимо, когато е диагностицирано своевременно.

Учени от Масачузетския технологичен институт (MIT) разработват иновативна система, която използва изкуствен интелект за създаване на молекулни сензори, способни да открият рак в най-ранна фаза.

Новата технология предлага надежда за по-достъпна и точна диагностика на онкологични заболявания, която потенциално може да се извършва дори у дома чрез прост тест на урина.

Как работят молекулните сензори за откриване на рак?

Според проучване, публикувано в престижното научно списание Nature Communications, изследователите разработват AI модел, който проектира специални пептиди (кратки протеини). Тези пептиди са целенасочени към ензими, наречени протеази, които са свръхактивни в раковите клетки.

Снимка: DELL-E

Наночастиците, покрити с тези пептиди, действат като сензори и издават сигнал, ако в организма присъстват протеази, свързани с рак. В зависимост от това кои протеази са открити, лекарите могат да диагностицират конкретния тип рак.

"Фокусирани сме върху ултрачувствително откриване при заболявания като ранните стадии на рак, когато туморната тежест е малка, или в началото на рецидив след операция," обяснява д-р Сангита Бхатия, професор по здравни науки и технологии в MIT и водещ автор на изследването.

Ваксина срещу рак на белия дроб: Започва първото клинично изпитване в света

Учени тестват първата ваксина срещу рак на белия дроб, която цели превенция при високорискови пациенти. Клиничното изпитване стартира 2026 г.

Ролята на изкуствения интелект в диагностиката

Проектирането на CleaveNet

Изследователският екип създава AI система, наречена CleaveNet, модел за машинно обучение, специално обучен да предсказва аминокиселинните последователности на пептиди. Системата е тренирана с данни за около 20 000 пептида и техните взаимодействия с различни протеази.

Снимка: Canva

За пептид, съдържащ 10 аминокиселини, съществуват приблизително 10 трилиона възможни комбинации. Използването на изкуствен интелект позволява на учените да търсят в това огромно пространство много по-бързо и ефективно, отколкото би било възможно ръчно.

Растение може да лекува рак: Нова възможност за достъпни лекарства

Учените откриват как растително съединение може да лекува рак. Откриването на митрафилин отваря врата към нови устойчиви лекарства срещу тумори

Революционни резултати

"Когато настроихме модела да генерира последователности, които биха били ефективни и селективни за специфична протеаза, той действително създаде пептиди, които никога не са били наблюдавани по време на обучението, и все пак тези нови последователности се оказаха едновременно ефективни и селективни," споделя д-р Кармен Мартин-Алонсо, водещ автор на изследването.

Приложение в медицината: От лаборатория до домашна диагностика

Тестове за урина за откриване на рак

Наночастиците могат да се приемат перорално или чрез инхалация. Докато пътуват през тялото, ако срещнат протеази, свързани с рак, пептидите върху частиците се разцепват. Тези разцепени пептиди се отделят в урината, където могат да бъдат открити с помощта на хартиена лента, подобна на теста за бременност.

Снимка: Canva

Потенциал за множествена диагностика

Лабораторията на д-р Бхатия в момента участва в проект, финансиран от ARPA-H, за създаване на диагностичен комплект за домашна употреба, който потенциално може да открие и разграничи до 30 различни вида рак в ранни стадии, базирайки се на измерванията на активността на протеазите.

Изкуствен интелект може да спести химиотерапия на хиляди пациенти с рак

Норвежки AI инструмент анализира раковите тъкани с по-висока точност от патолозите и помага на лекарите да решат кои пациенти се нуждаят от химиотерапия

Бъдещи приложения на технологията

Пептидите, проектирани с помощта на CleaveNet, могат да бъдат включени не само в диагностика на онкологични заболявания, но и в терапевтични приложения:

Таргетна терапия: Прикрепване на лекарства към антитела чрез специфични пептиди, което позволява освобождаването на медикамента само в туморната среда.
Намалени странични ефекти: Подобрена ефикасност на лечението при едновременно намаляване на нежеланите реакции.
Атлас на протеазната активност: Създаване на цялостна база данни, която обхваща множество класове протеази и видове рак.

Снимка: Canva

Разработката на молекулни сензори, базирани на изкуствен интелект, представлява значителен напредък в ранното откриване на рак. Тази технология обещава да направи онкологичната диагноза по-достъпна, по-точна и по-бърза.

Ключовите предимства на новата система включват:

Ултрачувствително откриване в най-ранни стадии.
Потенциал за домашна диагностика.
Способност за разграничаване на множество типове рак.
Значително намаляване на времето и разходите за разработка.

Персонализирана ваксина насочва имунните клетки срещу рака

Персонализирана ваксина срещу рак показва обещаващи резултати в клинични изпитвания. Как имунотерапията променя лечението на онкологични заболявания

Макар технологията все още да е в изследователска фаза, тя отваря нови възможности за превенция и своевременно лечение на онкологични заболявания, което в крайна сметка би могло да спаси милиони животи по целия свят.

Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.

--------------------------------------