وقتی بحث سرطان روده (یا همون Colorectal Cancer – CRC) میشه، یک اسم خیلی زیاد تکرار میشه: مسیر سیگنال‌دهی WNT. این مسیر یکی از اصلی‌ترین دلایل شروع و پیشرفت سرطان روده است، مخصوصاً توی کسایی که سنشون پایین‌تره و معمولاً جزو جمعیت‌های کمترپوشش‌دهی‌شده هستن. اما راستش رو بخواید، بررسی دقیق اینکه مشکلات این مسیر توی بدن چجوری اتفاق می‌افته، هم از نظر بالینی (یعنی شرایط واقعی مریض‌ها) و هم از دید ژنتیکی اصلاً کار راحتی نیست.
اینجا یه ایده خفن به دنیا اومده: AI-HOPE-WNT! حالا این چیه؟ خلاصه بگم، اولین هوش مصنوعی گفتگوگره که کل هدفش اینه بفهمه چه اتفاقی توی همین مسیر WNT توی سرطان روده داره می‌افته! دیگه لازم نیست دانشمند باشی تا بتونی باهاش کار کنی؛ فقط کافی باهاش حرف بزنی (به زبان طبیعی، یعنی همون زبانی که معمولی صحبت می‌کنی) و اون خودش براساس حرفت، ترکیبی از اطلاعات بالینی و ژنومی پیدا می‌کنه و تحلیل می‌کنه.
AI-HOPE-WNT چه جوری کار می‌کنه؟
این پلتفرم با یه معماری ماژولار ساخته شده، یعنی قسمت‌قسمت طراحی شده. از مدل‌های زبانی بزرگ (LLM)، یه موتور تبدیل زبان طبیعی به کد و از اون طرف، یه سیستم آماری پیشرفته که به یه دیتابیس بزرگ با اطلاعات هماهنگ از cBioPortal وصله، استفاده می‌کنه. (cBioPortal یه منبع آنلاین مشتیه که داده‌های ژنومی و کلینیکی سرطان رو دسترس می‌کنه!)
توی قلب این پلتفرم، فقط و فقط رو مسیر WNT و بررسی شخصی‌سازی‌شده توی سرطان روده فوکوس شده، نه یه ابزار همه‌کاره! پس انتظار تحلیل‌های مثل بررسی نرخ جهش (mutation frequency analysis)، آزمایش نسبت شانس (odds ratio testing یعنی محاسبه شانس ابتلای چند نوع گروه مختلف به بیماری)، مدل‌سازی بقا (survival modeling) و دسته‌بندی بیماران براساس ژنوم، وضعیت بالینی و حتی سن و نژاد رو داشته باش.
مثلاً چه یافته‌هایی داشته؟
برای اینکه نشون بدن این رفیق هوشمند واقعاً جواب میده، تحلیل‌هاش رو از روی نتایج دو تحقیق قبلی تکرار کردن. مثلاً دیدن که نرخ جهش ژن‌های RNF43 و AXIN2 چطوره و اینکه وضعیت مسیر WNT چه تاثیری روی بقا توی گروه‌های سنی و قومیتی مختلف داره. جالب اینجاست که توی جمعیت اسپانیایی/لاتین (H/L)، نرخ جهش RNF43 بیشتر از سفیدپوست‌های غیرلاتین (NHW) بود. حتی نشون داده شد اونایی که توی سن پایین با مشکل WNT مواجه‌ان، شانس بقاشون خیلی بهتره!
بعد، یه سری تحلیل کنجکاوانه‌تر هم کردن: مثلاً فهمیدن اونایی که تحت درمان با FOLFOX (یه رژیم دارویی) بودن و APC جهش پیدا کرده بودن، میزان بقاشون فرق محسوسی داشت (p=0.043). یا مثلاً تومور اونایی که جهش RNF43 داشتن، اگه متاستاتیک (یعنی سرطانی که به جاهای دیگه پخش شده) بودن، پیش‌آگهی خیلی بدتری داشتن نسبت به تومورهای اولیه (p=0.028). باحال‌ترش اینکه جهش همزمان AXIN1 و APC فرق بین محل قرارگیری تومور در روده یا راست‌روده ایجاد می‌کرد. حتی تفاوت جالبی بین خانم‌ها و آقایون در بیمارای AXIN2-mutant با وضعیت MSI مختلف (MSI یه شاخص ژنومی خاص مرتبط با سرطان) تو نتیجه‌ی بقا وجود داشت (p=0.036)! از اینا جذاب‌تر: مریضای زیر ۵۰ سال که تومور اولیه با جهش APC داشتن، هم بقای بدتری داشتن (p=0.031) و هم احتمال جهش توشون بیشتر بود.
چرا این هوش مصنوعی هیجان‌انگیزه؟
تا الان همچین ابزاری نبوده که بشه خیلی راحت باهاش گفتگو کنی و عمیق‌ترین داده‌های بالینی و ژنومی رو درباره مسیر WNT توی سرطان روده تحلیل کنی. یعنی اگه محقق هستی یا حتی فقط یه نفر کنجکاوی که می‌خوای بدونی داستان چیه، دیگه مجبور نیستی با ابزارای پیچیده و تخصصی درگیر بشی.
پلتفرم AI-HOPE-WNT کاملاً رایگانه و هر کسی خواست می‌تونه ازش استفاده کنه (اینجا پیدا میشه: https://github.com/Velazquez-Villarreal-Lab/AI-HOPE-WNT).
در مجموع، این هوش مصنوعی جالب داره کمک می‌کنه که تحقیق درباره سرطان روده خیلی دموکراتیک‌تر و راحت‌تر بشه و همه بتونن سر از این مسیر مهم دربیارن!
منبع: +
