Với công cụ này, con người hy vọng sẽ loại bỏ một trong những con át chủ bài gây ra căn bệnh ung thư.

Kỹ thuật mới chọn ra các mẫu đột biến DNA bên trong tế bào ung thư và sử dụng thông tin để dự báo sự thay đổi về gen trong tương lai

Ảnh: Getty

Các nhà khoa học đã sử dụng trí tuệ nhân tạo để dự đoán căn bệnh ung thư sẽ phát triển và tiến triển như thế nào, điều này có thể giúp các bác sĩ thiết lập được phác đồ điều trị hiệu quả nhất cho từng bệnh nhân.

Một nhóm nghiên cứu do Viện Nghiên cứu Ung thư, Luân Đôn và Đại học Edinburgh dẫn đầu đã phát triển một kỹ thuật mới được gọi là Revolver (Tiến triển liên tục của ung thư), chọn ra các mẫu đột biến DNA bên trong tế bào ung thư và sử dụng thông tin để dự báo sự thay đổi về gen trong tương lai.

Nhóm nghiên cứu cho biết bản chất luôn luôn thay đổi của khối u là một trong những thách thức lớn nhất trong việc điều trị vì căn bệnh ung thư thường phát triển thành dạng kháng thuốc.

Tuy nhiên, nếu các bác sĩ có thể dự đoán khối u sẽ tiến triển như thế nào, họ có thể can thiệp sớm hơn để ngăn chặn ung thư trước khi nó có cơ hội di căn hoặc trở nên kháng thuốc, tăng cơ hội sống sót cho bệnh nhân.

Nhóm nghiên cứu cũng tìm thấy mối liên hệ giữa các chuỗi đột biến lặp và khả năng sống sót.

Điều này cho thấy các mẫu đột biến DNA lặp lại có thể được dùng như một chỉ số chuẩn đoán, giúp định hình phác đồ điều trị trong tương lai.

Ví dụ, các nhà nghiên cứu phát hiện rằng các khối u vú có chứa một chuỗi những sai sót trong vật liệu di truyền có tác dụng mã hóa protein p53 ức chế khối u, tiếp theo là đột biến nhiễm sắc thể số 8, có thời gian sống sót ít hơn so với những khối u có quá trình thay đổi gen tương tự khác.

Nhóm nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật học máy mới để truyền tải kiến thức về ung bướu cho các bệnh nhân.

Phương pháp này xác định các mẫu đột biến gen xảy ra ở các khối u bị lặp lại cả trong chính các khối u và giữa các khối u của bệnh nhân, áp dụng một dạng đột biến của khối u để dự đoán đột biến khác.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng 768 mẫu khối u thu được từ 178 bệnh nhân đã được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây về ung thư phổi, ung thư vú, ung thư thận và ung thư ruột, và phân tích những dữ liệu này theo từng loại ung thư tương ứng để phát hiện và đối chiếu các thay đổi trong từng khối u một cách chính xác.

Bằng cách xác định các mẫu liên tiếp và kết hợp điều này với kiến thức về sinh học ung thư và sự tiến triển của căn bệnh ung thư hiện nay, các nhà khoa học có thể dự đoán quá trình phát triển khối u trong tương lai.

Nếu khối u với các mẫu nhất định được phát hiện phát triển sự kháng thuốc với một phác đồ điều trị cụ thể, phương pháp mới này có thể được sử dụng để tiên đoán bệnh nhân sẽ phát triển đề kháng trong tương lai.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Nature Methods.

Tiến sĩ Andrea Sottoriva, người đứng đầu cuộc nghiên cứu và là trưởng nhóm về hệ gen tiến hóa và lập mô hình tiến hóa tại ICR, cho biết: “Chúng tôi đã phát triển một công cụ trí tuệ nhân tạo mạnh mẽ… với công cụ này, chúng tôi hy vọng sẽ loại bỏ một trong những con át chủ bài gây ra căn bệnh ung thư – thực tế là căn bệnh ung thư tiến triển một cách không thể dự đoán được, nếu như chúng ta không biết được các bước phát triển tiếp theo của nó là gì”.

“Bằng cách giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc về tương lai, chúng ta có khả năng sử dụng công cụ AI này để can thiệp bệnh ở giai đoạn đầu, dự đoán được tình trạng biến chuyển tiếp theo của căn bệnh ung thư”.

Giám đốc điều hành Viện Nghiên cứu Ung thư, giáo sư Paul Workman cho biết: “Sự tiến triển của căn bệnh ung thư là thách thức lớn nhất mà chúng ta phải đối mặt trong việc thiết lập các phác đồ điều trị hiệu quả hơn cho bệnh nhân.

“Nếu chúng ta có thể dự đoán khối u sẽ phát triển như thế nào thì phác đồ điều trị có thể bị thay đổi trước khi sự thích nghi và tình trạng kháng thuốc xảy ra, giúp chúng ta đi trước một bước trong quá trình điều trị căn bệnh ung thư”.

Hoài Thu

Lược dịch theo Independent, Hãng thông tấn Anh (PA)