অতি সংবেদনশীল তরল বায়োপসি প্রযুক্তি স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতির চেয়ে আগে ক্যান্সার সনাক্ত করে

নিউইয়র্ক-প্রেসবিটেরিয়ানের ওয়েল কর্নেল মেডিকেল স্কুল, নিউইয়র্ক জিনোম সেন্টার (এনওয়াইজিসি) এবং মেমোরিয়াল স্লোয়ান কেটারিং (এমএসকে) এর বিজ্ঞানীদের নেতৃত্বে পরিচালিত এক গবেষণায় দেখা গেছে, রক্তে টিউমার ডিএনএ সনাক্তকরণের জন্য একটি এআই-ভিত্তিক পদ্ধতি ক্যান্সারের পুনরাবৃত্তির পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষেত্রে অভূতপূর্ব সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করেছে। নতুন প্রযুক্তিতে খুব তাড়াতাড়ি পুনরাবৃত্তি সনাক্ত করে এবং থেরাপিতে টিউমারের প্রতিক্রিয়া নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করে ক্যান্সারের চিকিৎসা উন্নত করার সম্ভাবনা রয়েছে।

১৪ জুন নেচার মেডিসিন জার্নালে প্রকাশিত এক গবেষণায়, গবেষকরা দেখিয়েছেন যে তারা রোগীদের রক্ত পরীক্ষার ডিএনএ সিকোয়েন্সিং ডেটার উপর ভিত্তি করে অত্যন্ত সংবেদনশীলতা এবং নির্ভুলতার সাথে সঞ্চালিত টিউমার ডিএনএ (ctDNA) সনাক্ত করার জন্য একটি মেশিন লার্নিং মডেল, এক ধরণের কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্ল্যাটফর্মকে প্রশিক্ষণ দিতে সক্ষম হয়েছেন। তারা ফুসফুসের ক্যান্সার, মেলানোমা, স্তন ক্যান্সার, কোলন ক্যান্সার এবং প্রাক-ক্যান্সারাস কোলন পলিপ রোগীদের ক্ষেত্রে এই প্রযুক্তিটি সফলভাবে প্রদর্শন করেছেন।

"আমরা সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাতের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উন্নতি অর্জন করতে সক্ষম হয়েছি, উদাহরণস্বরূপ, স্ট্যান্ডার্ড ক্লিনিকাল পদ্ধতির কয়েক মাস বা এমনকি বছর আগে ক্যান্সারের পুনরাবৃত্তি সনাক্ত করতে পেরেছি," গবেষণার সহ-লেখক ডঃ ড্যান ল্যান্ডাউ বলেছেন, যিনি ওয়েইল কর্নেল মেডিকেল স্কুলের হেমাটোলজি এবং মেডিকেল অনকোলজি বিভাগের মেডিসিনের অধ্যাপক এবং নিউ ইয়র্ক জিনোম সেন্টারের একজন মূল সদস্য।"

এই গবেষণার সহ-লেখক এবং প্রথম লেখক ছিলেন ডঃ অ্যাডাম উইডম্যান, যিনি ল্যান্ডাউ ল্যাবের একজন পোস্টডক্টরাল ফেলো এবং তিনি MSK-এর একজন স্তন ক্যান্সার বিশেষজ্ঞও। অন্যান্য প্রথম লেখকরা ছিলেন NYGC-এর মিনিতা শাহ, আরহাস বিশ্ববিদ্যালয়ের ডঃ আমান্ডা ফ্রাইডেন্ডাল এবং NYGC এবং ওয়েইল কর্নেল মেডিকেল স্কুলের ড্যানিয়েল হ্যালমোস।

তরল বায়োপসি প্রযুক্তি তার বিশাল সম্ভাবনা উপলব্ধি করতে ধীর গতিতে কাজ করেছে। বেশিরভাগ বিদ্যমান পদ্ধতিগুলি ক্যান্সার-সম্পর্কিত মিউটেশনের তুলনামূলকভাবে ছোট সেটগুলিকে লক্ষ্য করে যা প্রায়শই রক্তে খুব বিরল হয় যা নির্ভরযোগ্যভাবে সনাক্ত করা যায় না, যার ফলে ক্যান্সারের পুনরাবৃত্তির অবমূল্যায়ন হয়।

বেশ কয়েক বছর আগে, ডঃ ল্যান্ডাউ এবং তার সহকর্মীরা রক্তের নমুনায় ডিএনএর সম্পূর্ণ জিনোম সিকোয়েন্সিংয়ের উপর ভিত্তি করে একটি বিকল্প পদ্ধতি তৈরি করেছিলেন। তারা দেখিয়েছিলেন যে এটি আরও অনেক বেশি "সংকেত" সংগ্রহ করতে পারে, যার ফলে টিউমার ডিএনএ আরও সংবেদনশীল এবং লজিস্টিকভাবে সনাক্ত করা সম্ভব হয়। তারপর থেকে, তরল বায়োপসি বিকাশকারীরা এই পদ্ধতিটি ক্রমবর্ধমানভাবে গ্রহণ করেছেন।

নতুন গবেষণায়, গবেষকরা সিকোয়েন্সিং ডেটাতে সূক্ষ্ম প্যাটার্ন সনাক্ত করার জন্য একটি উন্নত মেশিন লার্নিং কৌশল (চ্যাটজিপিটির মতো জনপ্রিয় এআই অ্যাপগুলিতে ব্যবহৃত কৌশলের অনুরূপ) ব্যবহার করে এটিকে আরও এক ধাপ এগিয়ে নিয়ে গেছেন, বিশেষ করে ক্যান্সারের নির্দেশক প্যাটার্নগুলিকে সিকোয়েন্সিং ত্রুটি এবং অন্যান্য "শব্দ" নির্দেশক প্যাটার্ন থেকে আলাদা করার জন্য।

একটি পরীক্ষায়, গবেষকরা তাদের সিস্টেম, যাকে তারা MRD-EDGE নামে অভিহিত করেছেন, ১৫ জন কোলন ক্যান্সার রোগীর রোগী-নির্দিষ্ট টিউমার মিউটেশন সনাক্ত করার জন্য প্রশিক্ষিত করেছেন। অস্ত্রোপচার এবং কেমোথেরাপির পরে, সিস্টেমটি রক্তের তথ্যের উপর ভিত্তি করে ভবিষ্যদ্বাণী করেছে যে তাদের মধ্যে নয়জনের মধ্যে অবশিষ্ট ক্যান্সার ছিল। এই রোগীদের মধ্যে পাঁচজনের কয়েক মাস পরে কম সংবেদনশীল পদ্ধতিতে পুনরাবৃত্তি সনাক্ত করা হয়েছিল। কিন্তু কোনও মিথ্যা নেতিবাচক ফলাফল পাওয়া যায়নি: MRD-EDGE রোগীদের কেউই গবেষণার সময়কালে টিউমার ডিএনএ মুক্ত বলে গণনা করেননি।

প্রাথমিক পর্যায়ের ফুসফুস ক্যান্সার এবং ট্রিপল-নেগেটিভ স্তন ক্যান্সারে আক্রান্ত রোগীদের উপর গবেষণায় MRD-EDGE একই রকম সংবেদনশীলতা দেখিয়েছে, প্রাথমিক পর্যায়ে একটি ছাড়া বাকি সকল পুনরাবৃত্তি সনাক্ত করেছে এবং চিকিৎসার সময় টিউমারের অবস্থা ট্র্যাক করেছে।

গবেষকরা দেখিয়েছেন যে MRD-EDGE এমনকি প্রিক্যানসারাস কোলন অ্যাডেনোমাস - পলিপস থেকে মিউট্যান্ট ডিএনএ সনাক্ত করতে পারে যা থেকে কোলন ক্যান্সার হয়।

"এটা স্পষ্ট ছিল না যে এই পলিপগুলি সনাক্তযোগ্য ctDNA নির্গত করতে পারে, তাই এটি একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি যা প্রাক-ক্যান্সারজনিত পরিবর্তনগুলি সনাক্ত করার জন্য ভবিষ্যতের কৌশলগুলির দিকে ইঙ্গিত করতে পারে," বলেছেন ডাঃ ল্যান্ডাউ, যিনি ওয়েইল কর্নেল স্কুল অফ মেডিসিনের স্যান্ড্রা এবং এডওয়ার্ড মেয়ার ক্যান্সার সেন্টারের সদস্য এবং নিউইয়র্ক-প্রেসবিটেরিয়ান/ওয়েইল কর্নেল মেডিকেল সেন্টারের একজন হেমাটোলজিস্ট-অনকোলজিস্টও।

অবশেষে, গবেষকরা দেখিয়েছেন যে রোগীর টিউমার সিকোয়েন্সিং ডেটার উপর পূর্ব প্রশিক্ষণ ছাড়াই, MRD-EDGE স্ট্যান্ডার্ড এক্স-রে ইমেজিংয়ের মাধ্যমে সনাক্তকরণের কয়েক সপ্তাহ আগে মেলানোমা এবং ফুসফুসের ক্যান্সার রোগীদের ইমিউনোথেরাপির প্রতিক্রিয়া সনাক্ত করতে পারে।

"সামগ্রিকভাবে, MRD-EDGE একটি বৃহৎ চাহিদা পূরণ করে, এবং আমরা এর সম্ভাবনা নিয়ে উত্তেজিত এবং রোগীদের কাছে এটি পৌঁছে দেওয়ার জন্য শিল্প অংশীদারদের সাথে কাজ করছি," ডাঃ ল্যান্ডাউ বলেন।