Анализ сахаров может выявить разные типы рака

В будущем для обнаружения начинающегося рака может быть достаточно небольшого количества слюны. Исследователи из Гётеборгского университета разработали эффективный способ интерпретации изменений в молекулах сахаров, происходящих в раковых клетках.

Гликаны — это тип структуры молекул сахара, связанных с белками в наших клетках. Структура гликана определяет функцию белка. Уже известно, что изменения в структуре гликана могут указывать на воспаление или болезнь в организме.

Теперь исследователи из Гётеборгского университета разработали способ различать разные типы структурных изменений, что может дать точный ответ на вопрос, что именно изменится при конкретном заболевании.

"Мы проанализировали данные примерно 220 пациентов с 11 различными диагностированными типами рака и выявили различия в субструктуре гликана в зависимости от типа рака. Позволив нашему новому методу, усиленному ИИ, обработать большие объемы данных, мы смогли найти эти связи", — говорит Даниэль Бояр, доцент по биоинформатике в Гётеборгском университете и ведущий автор исследования, опубликованного в Cell Reports Methods.

Метод, усиленный ИИ, нашел закономерности

Другие исследовательские группы также изучают субструктуры гликанов в поисках так называемых биомаркеров, описывающих проблему. Часто это включает статистические тесты с использованием масс-спектрометрии, чтобы выяснить, значительно ли выше или ниже уровень отдельных сахаров при раке. Эти тесты имеют слишком низкую чувствительность и ненадежны, потому что разные сахара структурно связаны и, следовательно, не независимы друг от друга.

Исследовательская группа Даниэля Бояра использует новый метод, включающий ИИ, который учитывает эти проблемы и может находить закономерности в наборах данных там, где другие терпят неудачу.

"Мы можем полагаться на наши результаты; они статистически значимы. Если мы знаем, что ищем, легче найти правильный результат. Теперь мы возьмем эти биомаркеры и разработаем тестовые методы", — говорит Даниэль Бояр.

Новый масс-спектрометр

Осенью его исследовательская группа смогла приобрести современный масс-спектрометр. Этот прибор будет служить платформой ИИ для поддержки исследователей в изучении гликанов, например, в образцах рака легких. Цель — обнаружить рак раньше, чтобы повысить шансы на выздоровление.

"Мы хотим разработать надежный и быстрый аналитический метод для обнаружения рака, а также его типа, по анализу крови или слюны. Я думаю, что мы сможем провести клинические испытания на человеческих образцах через четыре-пять лет", — говорит Даниэль Бояр.