محققان موسسه فناوری هند ابزار هوش مصنوعی را برای شناسایی ژن های سرطان زا توسعه دادند

محققان موسسه فناوری هند در مدرس ابزار جدیدی برای پیش‌بینی هوش مصنوعی ابداع کرده‌اند که می‌تواند ژن‌های ایجادکننده سرطان را در افراد تشخیص دهد.

چکار میکند

ابزار هوش مصنوعی که PIVOT نام دارد بر اساس یک مدل پیش‌بینی است که از اطلاعات مربوط به جهش‌ها، بیان ژن‌ها و تنوع تعداد کپی در ژن‌ها و اختلالات در شبکه بیولوژیکی به دلیل تغییر بیان ژن استفاده می‌کند.

مدل یادگیری ماشینی قادر است این ژن ها را به عنوان ژن های سرکوب کننده تومور، انکوژن ها یا ژن های خنثی طبقه بندی کند.

در یک در مطالعه‌ای که یافته‌های آن در مجله معتبر Frontier in Genetics منتشر شد، PIVOT با موفقیت هم انکوژن‌ها و ژن‌های سرکوب‌کننده تومور مانند TP53 و PIK3CA و ژن‌های جدید مرتبط با سرطان مانند PRKCA، SOX9 و PSMD4 را پیش‌بینی کرد. .

محققان تاکنون مدل‌های پیش‌بینی هوش مصنوعی را برای سه نوع سرطان ایجاد کرده‌اند: کارسینوم مهاجم پستان، آدنوکارسینوم کولون و آدنوکارسینوم ریه. طبق یک بیانیه مطبوعاتی، آنها قصد دارند مدل های بیشتری برای انواع سرطان های دیگر بسازند.

علاوه بر این، تیم تحقیقاتی در حال تهیه فهرستی از ژن‌های سرطان‌زا برای کمک به شناسایی داروهای مناسب برای بیماران بر اساس مشخصات سرطان آن‌ها هستند.

چرا مهم است

رشد غیرقابل کنترل سلول ها که منجر به سرطان می شود به دلیل جهش در انکوژن ها یا ژن های سرکوبگر تومور یا هر دو اتفاق می افتد. با این حال، به گفته محققان IIT-Madras، لزوماً همه جهش ها منجر به سرطان نمی شوند.

آنها گفتند که شناسایی ژن های مسئول شروع و پیشرفت سرطان در بیماران به تعیین ترکیب مناسب داروها و درمان برای بهبود آنها کمک می کند.

دکتر Karthik Raman، عضو تیم تحقیقاتی و دانشیار دانشکده علوم زیستی IIT-Madras Bhupat و Jyoti Mehta می‌گوید: «از آنجایی که درمان سرطان به‌طور فزاینده‌ای به سمت پزشکی شخصی‌شده تغییر می‌کند، چنین مدل‌هایی که برای مشخص کردن تفاوت‌ها بین بیماران ایجاد می‌شوند، می‌توانند بسیار مفید باشند».

در حالی که ابزارهای موجودی وجود دارد که می‌تواند ژن‌های سرطانی را نیز شناسایی کند، این ابزارها از یادگیری بدون نظارت استفاده می‌کنند و پیش‌بینی خود را بر اساس وجود و عدم وجود جهش در آن ژن‌ها می‌دانند.

به گفته تیم تحقیقاتی، مطالعه IIT-Madras در مورد PIVOT، اولین مطالعه‌ای است که از یادگیری نظارت شده استفاده می‌کند و تأثیر عملکردی جهش‌ها را در پیش‌بینی‌ها در نظر می‌گیرد.

عکس فوری بازار

اخیراً تلاش‌هایی در سراسر آسیا و اقیانوسیه برای شناسایی و پیش‌بینی سرطان با استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی صورت گرفته است. ماه گذشته، پلت فرم مراقبت از سرطان Karkinos Healthcare با شرکت آمریکایی تشخیص انکولوژی C2i Genomics برای ترویج نظارت بر سرطان مبتنی بر هوش مصنوعی در هند همکاری کرد. دومی یک آزمایش تشخیصی ارائه می دهد که از هوش مصنوعی برای شناسایی مقادیر کمی از سرطان عود کننده استفاده می کند.

ارائه دهنده فناوری اطلاعات و ارتباطات فوجیتسو در حال کار بر روی یک پروژه تحقیقاتی با بیمارستان عمومی توهوکو جنوبی در ژاپن است تا یک راه حل هوش مصنوعی ایجاد کند که سرطان پانکراس را از سی تی اسکن در مراحل اولیه تشخیص دهد.

دو سال پیش، یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه ملی سنگاپور با یک کارت امتیازی سرطان، پانلی متشکل از 29 ژن انتخاب شده، که به تشخیص سرطان کمک می کند، ارائه کرد. این با استفاده از داده های بزرگ و تجزیه و تحلیل پیش بینی بیش از 30000 بیوپسی مشتق شده از بیمار توسعه یافته است.

در رکورد

Malvika Sudhakar، عضو تیم تحقیقاتی و محقق تحقیقاتی در IIT-Madras، گفت: “حوزه تحقیقاتی پزشکی دقیق هنوز در مرحله نوپایی است. PIVOT کمک می کند تا این مرزها پیش برود و چشم اندازی برای تحقیقات تجربی بر اساس ژن های شناسایی شده ارائه دهد.”