🥀ИИ-анализы крови обнаруживают рак через клеточные сигналы

Простой анализ крови или мочи однажды сможет обнаруживать рак на самых ранних стадиях путем анализа крошечных частиц, называемых экзосомами, согласно всестороннему обзору, опубликованному на этой неделе в журнале Clinica Chimica Acta. Исследование, возглавляемое учеными из Университета Шарджи, демонстрирует, как искусственный интеллект может расшифровывать молекулярные сигнатуры, переносимые этими клеточными посредниками, чтобы выявлять рак до появления симптомов.

Нарративный обзор проанализировал более 100 исследований, опубликованных в период с 2018 по 2025 год, сосредоточившись на том, как экзосомы—микроскопические везикулы, выделяемые почти каждой клеткой организма—резко изменяются у пациентов с раком. В сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта, которые сканируют обширные молекулярные массивы данных, эти экзосомальные биомаркеры могли бы обеспечить неинвазивные жидкостные биопсии для замены болезненных образцов тканей при обнаружении и мониторинге рака.

Исследование появляется в момент, когда рынок жидкой биопсии переживает стремительный рост, оцениваемый в $4,93 миллиарда в 2024 году с прогнозом достижения $9,99 миллиарда к 2030 году. Это расширение обусловлено растущим бременем рака—Международное агентство по изучению рака сообщило о приблизительно 20 миллионах новых случаев рака и почти 10 миллионах смертей во всем мире в 2022 году.

«Расшифровывая молекулярный "груз" этих экзосом с помощью мультиомного подхода—сочетающего протеомику, транскриптомику, метаболомику и липидомику—мы можем построить детальную карту того, как раковые клетки взаимодействуют, растут и уклоняются от лечения», — объяснил Мохаммад Харб Семрин, профессор фармацевтической химии Университета Шарджи и ведущий исследователь обзора.

Этот подход использует способность ИИ выявлять закономерности, невидимые для человеческого анализа, ускоряя открытие надежных биомаркеров рака. Экзосомы несут те же молекулярные отпечатки, что и их родительские опухолевые клетки, предоставляя мгновенный снимок активности заболевания в реальном времени.

Помимо обнаружения, исследователи представляют себе разработку экзосом в качестве естественных средств доставки лекарств. «Эти наномасштабные везикулы могут быть сконструированы для транспортировки противораковых препаратов, молекул РНК или даже инструментов редактирования генов непосредственно к опухолевым клеткам», — отметил Семрин. Их совместимость с человеческим организмом может снизить побочные эффекты и повысить точность лечения.

Ахмад Абухелва, доцент кафедры клинической фармакологии Университета Шарджи и соавтор исследования, подчеркнул клинический потенциал: «Интегрируя мульти-омиксные данные и искусственный интеллект, мы можем интерпретировать огромную сложность биологии рака способом, который является клинически применимым».

Хотя формальное сотрудничество пока не установлено, эта область привлекает инвестиции биотехнологических и фармацевтических компаний, поскольку диагностика на основе экзосом становится одной из наиболее быстро развивающихся областей в прецизионной медицине.