توقع الاستجابة للعلاج بالذكاء الاصطناعي في سرطان الثدي
في هذا المقال
العلاج المخصص والذكاء الاصطناعي في علاج سرطان الثدي
سرطان الثدي مرض ذو أنماط فرعية مختلفة. فقد تكون بعض الأورام حساسة للهرمونات (مثل إيجابية مستقبل الإستروجين أو البروجستيرون)، وقد ينمو بعضها بفرط بروتين «HER2». وخصوصًا «HR إيجابي، HER2 سلبي»، هو النمط الفرعي الأكثر شيوعًا، وإذا كان نقيليًا تُدعم الخيارات عادة بأدوية كبت الهرمونات وعلاجات خاصة تسمى مثبطات CDK4/6. وتحسن المشاركة النتائج عادة، لكن قد لا يحقق كل مريض الفائدة نفسها.
فلماذا يستجيب بعض المرضى جيدًا، بينما لا يستفيد آخرون بالمستوى المتوقع؟
هنا يدخل «الذكاء الاصطناعي». ويصف أنظمة حاسوبية تحل المشكلات المعقدة بمحاكاة الذكاء البشري. وتعلم الآلة فرع منه يتيح للأنظمة اكتساب خبرة بتحليل البيانات والتعلم منها للتنبؤ. أي تستطيع الأنظمة بفضله تطوير آليات قرارها من أنماط البيانات دون الحاجة لقواعد مبرمجة مسبقًا.
في ندوة سان أنطونيو لسرطان الثدي (SABCS 2024) عُرض نموذج تعلم آلة طوره مركز Memorial Sloan Kettering للسرطان، طُور لتحليل بيانات المرضى السريرية (مثل العمر وحالة النقائل) والجينومية (كالطفرات الوراثية) وتوقع من سيستجيب أفضل للعلاج. والهدف تقديم أكثر خطة علاج فاعلية بتجنب الآثار الجانبية والتكاليف غير الضرورية.
بفضل هذا النموذج الجديد، يستطيع المرضى الآن «ما خطة العلاج الأنسب لي عند مراعاة تركيبي الوراثي وخصائصي السريرية؟» إيجاد إجابة أوضح عن هذا السؤال. وقد تكون هذه النهج المخصصة، للأطباء والمرضى معًا، بشير عهد واعد في علاج سرطان الثدي.
تفاصيل الدراسة
أداة البحث: OncoCast-MPM
تنبأ نموذج تعلم الآلة الذي طوره مركز Memorial Sloan Kettering للسرطان بمسار المرض بجمع البيانات السريرية والجينومية. وطُورت النماذج الثلاثة التالية:
- نموذج قائم على البيانات السريرية المرضية
- نموذج قائم على البيانات الجينومية
- نموذج يدمج البيانات السريرية والجينومية
فئات المرضى والبيانات المستخدمة
- مجموعة التدريب: 761 مريضًا
- مجموعة الاختبار: 326 مريضًا
- التحليل الجينومي المستخدم: فحص MSK-IMPACT (تحديد طفرات الجينات في عينات الورم قبل العلاج أو خلال 2 شهرين بعد بدئه)
النتائج
1. النموذج القائم على البيانات السريرية المرضية: أتاح النموذج تقسيم المرضى إلى ثلاث مجموعات خطر بحسب الخصائص السريرية المرضية:
- مجموعة الخطر المرتفع: وسيط البقاء دون تقدم المرض (PFS) 6,3 أشهر
- مجموعة الخطر المتوسط: وسيط PFS 15,2 شهرًا
- مجموعة الخطر المنخفض: وسيط PFS 24,5 شهرًا
2. النموذج القائم على البيانات الجينومية: في التحليل باستخدام الطفرات الجينومية والواسمات الحيوية، حُددت أيضًا ثلاث مجموعات خطر:
- مجموعة الخطر المرتفع: وسيط PFS 9,9 أشهر
- مجموعة الخطر المتوسط: وسيط PFS 18,1 شهرًا
- مجموعة الخطر المنخفض: وسيط PFS 23,1 شهرًا
3. النموذج المتكامل (سريري + جينومي): جمع النموذج البيانات السريرية والجينومية وحدد أربع مجموعات خطر مختلفة:
- مجموعة الخطر المرتفع: وسيط PFS 5,3 أشهر
- مجموعة الخطر المنخفض: وسيط PFS 29 شهرًا
- مجموعتا الخطر المتوسطتان: وسيطا PFS 10,7 أشهر و19,8 شهرًا
تفوق النموذج المتكامل
ما ميز النموذج المتكامل هو إظهاره الفرق بين مجموعتي الخطر المرتفع والمنخفض بوضوح أكبر. ففي هذا النموذج بين المجموعتين فرق 6,5 أضعاف كُشف، بينما اقتصر الفرق في النماذج السريرية المرضية فقط أو الجينومية فقط على 3-4 أضعاف .
واسمات مهمة
أبرز نموذج تعلم الآلة العوامل التالية محددات للاستجابة للعلاج:
واسمات جينومية (مؤشرات إنذار سيئ):
- فقد TP53: فقد جين مهم لإصلاح DNA
- تضخيم MYC: زيادة جين يعزز تكاثر الخلايا
- فقد PTEN: فقد جين كابح للورم
- تغيرات مسار RTK-MAPK: طفرات في مسارات إشارات نمو الخلية
- فقد RB1: يسهم في تطور مقاومة مثبطات CDK4/6
- تضاعف الجينوم الكامل: تضاعف المادة الوراثية إلى مثليها
- ارتفاع فقد تغاير الزيجوت: انخفاض التنوع الوراثي
واسمات سريرية:
- نقائل الكبد
- فترة دون علاج أقصر من 1 سنة
- سلبية مستقبل البروجستيرون
- انخفاض التعبير عن مستقبل الإستروجين
- وجود نقائل حشوية (أعضاء داخلية)
تتيح سهولة كشف هذه العوامل عند تشخيص النقائل تطبيق النموذج سريريًا على نطاق واسع.
التطبيقات والخطط المستقبلية
قد تعيد هذه النماذج تشكيل استراتيجيات العلاج. لدى مرضى الخطر المرتفع:
- متابعة سريرية وثيقة
- متابعة مسار المرض بالخزعة السائلة والواسمات الحيوية المشتقة من الورم
- إحالة مبكرة إلى خيارات الخط الثاني والأبحاث السريرية
لأن الدراسة تحليل استعادي، يلزم التحقق من النموذج في فئة مرضى أوسع. لذلك يختبره فريق MSK حاليًا بمجموعات بيانات خارجية ويطور أداة تنبؤ عبر الإنترنت يمكن إتاحتها للأطباء.
حدود الدراسة
- دراسة أحادية المركز: محدودة ببيانات مركز Memorial Sloan Kettering للسرطان.
- تحليل استعادي: غياب دراسات مستقبلية استباقية.
- تحيز الإحالة: قد يختلف المراجعون لمركز سرطان تخصصي عن السكان العامين.
يهدف الفريق إلى زيادة موثوقية النموذج بقواعد بيانات دولية لتجاوز هذه الحدود.
الخلاصة
أظهرت الدراسة إمكان تحديد مجموعات الخطر لكل مريض بدقة أكبر في سرطان الثدي بجمع البيانات السريرية والجينومية. وقد يفتح تطوير نهج علاج مخصص لزيادة فاعلية مثبطات CDK4/6 عهدًا جديدًا في علاج سرطان الثدي.
المصادر
هل كان هذا المقال مفيدًا لك؟
تساعدنا ملاحظاتك على تحسين المحتوى.
تعليقات القراء
شارك تعليقك
لا يُنشر اسمك وتعليقك إلا بعد موافقة المسؤول. لا يُعرض بريدك الإلكتروني للزوار مطلقًا.
كن أول من يعلّق.