Strojno učenje u personaliziranom liječenju raka jajnika
10.10.2022.
Istraživači na Sveučilištu Michigan Rogel Cancer Center su razvili računalnu platformu koja može predvidjeti nove i specifične metaboličke mete kod raka jajnika. Omogućen je razvoj personalizirane terapije za pacijentice s rakom jajnika i to na temelju genetske strukture tumora.
Studija je objavljena u časopisu Nature Metabolism.
Mutacije su česte kod raka jajnika, što omogućuje stanicama brzi rast i pridonosi agresivnosti bolesti. Ponekad se uz mutacije javljaju i brisanja određenih gena što stanice čini osjetljivima na liječenje. Međutim, stanice raka i dalje mogu dobro rasti jer paralog geni mogu nadoknaditi ovaj gubitak funkcije i nastaviti poticati stvaranje tumora.
Brisanjem gena koji reguliraju metaboličku funkciju, stanice raka preusmjeravaju svoj metabolizam kako bi napravile „rezervni plan“. Uporabom metode koja integrira složeno metaboličko modeliranje, strojno učenje i teoriju optimizacije u modelima stanične linije i u mišjem modelu, tim stručnjaka je otkrio neočekivanu funkciju enzima raka jajnika, MTHFD2. Nalaz je specifičan za stanice raka jajnika s oštećenjem mitohondrija, zbog česte delecije UQCR11. To je dovelo do kritične neravnoteže esencijalnog metabolita, NAD+, unutar mitohondrija.
Algoritam je predvidio da je MTHFD2 iznenađujuće promijenio svoju ulogu kako bi osigurao NAD+ u stanicama raka. Na taj način je kreirana ranjivost i mogućnost ciljanog i selektivnog uništenja stanica raka uz minimalan utjecaj na zdrave stanice.