Pesquisadores da IBM analisam estrutura celular de câncer de mama usando IA

Pesquisadores da IBM analisam estrutura celular de câncer de mama usando IA

O câncer de mama é o câncer mais comum e a principal causa de morte de mulheres em muitos países do mundo, juntamente com o câncer de pulmão e colorretal. De acordo com estatísticas da Agência Mundial de Investigação sobre o Cancro (IARC), em 1998, o cancro da mama ficou em primeiro lugar, sendo responsável por 21% de todos os cancros nas mulheres em todo o mundo. E as pesquisas mais recentes mostram que 1 em cada 8 mulheres adultas desenvolverá cancro da mama invasivo durante a sua vida e, de acordo com a Organização Mundial de Saúde, registaram-se 18,1 milhões de novos casos e 9,6 milhões de mortes por cancro da mama em todo o mundo no ano passado. Assim, verifica-se que o cancro da mama é verdadeiramente um serial killer, com um mecanismo de resposta extremamente complexo e que ao longo dos anos tem tido inúmeros estudos sobre as suas causas, patogénese e tratamento, mas os resultados obtidos são ainda relativamente limitados.

Pesquisadores da IBM analisam estrutura celular de câncer de mama usando IA

Atualmente, a detecção precoce do câncer de mama por meio do rastreamento em mulheres saudáveis ​​melhora significativamente o prognóstico e os resultados gerais do tratamento e, felizmente, esforços estão em andamento no Google. , MIT e NYU para melhorar a precisão do rastreamento do câncer de mama usando tecnologia de inteligência artificial alcançaram sucessos louváveis , abrindo visivelmente mais o potencial para um rastreio comunitário eficaz do cancro da mama. Outra gigante na área de inteligência artificial – a IBM – é o mais recente nome a se juntar à luta contra o câncer de mama. Em uma postagem no blog ontem, cientistas do escritório suíço da IBM em Zurique detalharam seu projeto colaborativo com a Universidade de Zurique para desenvolver um sistema baseado em inteligência artificial, capaz de identificar e classificar tumores, células do sistema imunológico e as relações desses componentes. Os detalhes deste projeto de pesquisa foram publicados na famosa revista científica Cell.

“Embora investigadores e médicos de todo o mundo tenham trabalhado incansavelmente para desenvolver novos tratamentos para combater o cancro da mama, em última análise, as principais razões pelas quais as mortes relacionadas com o cancro permanecem devido à resistência ao tratamento, recorrência e metástase. Nosso objetivo neste projeto é nada menos do que estabelecer as bases para futuros métodos precisos de diagnóstico e triagem, capazes de ajudar os pacientes a ganhar uma porcentagem maior na luta contra esta doença maligna”, compartilhou a Sra. Marianna Rapsomaniki, chefe da equipe de pesquisa da IBM.

Pesquisadores da IBM analisam estrutura celular de câncer de mama usando IA

Para esse fim, Rapsomaniki e seus colegas levantaram a hipótese de que o câncer de mama é uma doença heterogênea - o que significa que é composto de células tumorais com características diferentes. Características determinadas pela estrutura genética e influenciadas pela comunicação ambiental e interações com tipos de células não cancerosas em o corpo, como células imunológicas, fibroblastos (células estromais)) e células endoteliais (células vasculares). Além disso, os cientistas também levantam a hipótese de que os fatores nesses “ecossistemas” podem estar relacionados à progressão da doença e à capacidade de resposta à terapia.

Para comprovar a ideia, a equipe selecionou amostras não tumorais de 144 pacientes e usou a citometria de massa – uma variação do método analítico de citometria de fluxo – para analisar e medir cerca de 70 tipos de proteínas em mais de 26 milhões de células cancerígenas e do sistema imunológico. Em seguida, eles usaram uma técnica baseada em IA para identificar diferentes populações de tumores e células imunológicas, depois criaram um diagrama detalhado do “ecossistema do câncer de mama” e usaram este nomograma para identificar a heterogeneidade de tumores individuais, bem como quantificar seus anormalidades em comparação com células não tumorais.

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Finalmente, os pesquisadores conduziram análises de macrófagos associados a tumores e populações de células T (essas células podem exibir funções supressoras de tumores e também de suporte) e, em seguida, vincularam as descobertas a outras informações clínicas, incluindo a extensão da doença ou a agressividade do tumor.

Depois de concluir as etapas experimentais, a equipe descobriu que os tumores malignos são frequentemente dominados por uma morfologia única de células tumorais, e cada tumor também é único em sua composição celular. descansar. Além disso, os cientistas também encontraram semelhanças no sistema imunológico relacionado ao tumor entre tumores malignos.

A equipa acredita que este trabalho contribuirá para estabelecer as bases para a concepção de tratamentos de medicina de precisão e mostra que a imunoterapia pode ser um método viável para o diagnóstico precoce de certas doenças.

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“Ao longo da nossa investigação, vimos que uma abordagem única para o tratamento do cancro nem sempre é eficaz. Com base nestas descobertas recentes, acreditamos que um grupo específico de pacientes com cancro da mama também pode beneficiar da imunoterapia para o seu tratamento. No futuro, promoveremos a compreensão da viabilidade da imunoterapia em estudos adicionais, levando potencialmente a um ensaio clínico em grande escala”, concluiu a Sra. Marianna Rapsomaniki.


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