Un nou test de sânge îmbunătățește predicția riscului de recidivă în cancerul colorectal
Un singur test de sânge preoperator poate ajuta la îmbunătățirea predicției recidivei sau metastazelor la pacienții cu cancer colorectal.
O echipă de cercetare comună de la KAIST, Spitalul Gangnam Severance și Centrul Medical Asan a demonstrat că, pe măsură ce cancerul colorectal avansează, rețeaua de relații dintre aminoacizii circulanți (un fel de hartă metabolică) suferă o remodelare sistematică. Pe baza acestei descoperiri, cercetătorii au dezvoltat o metodă analitică care a arătat o performanță predictivă mai bună decât un model bazat exclusiv pe CEA și modele bazate doar pe nivelurile individuale de aminoacizi.
KAIST a anunțat pe 22 iulie că echipa de cercetare, condusă de Ji Min Lee de la Școala de Științe Medicale și Inginerie și de Hyunwoo Kim de la Departamentul de Chimie, în colaborare cu cercetători de la Spitalul Gangnam Severance și Centrul Medical Asan, a dezvoltat un nou cadru pentru analiza rețelelor de aminoacizi circulanți, care reflectă starea metabolică a organismului. Folosind acest cadru, echipa a arătat că rețeaua de aminoacizi circulanți suferă o remodelare în funcție de stadiul bolii, ceea ce reflectă o reproggramare metabolică sistemică.
Cercetătorii au interpretat această remodelare ca o dovadă a reproggramării metabolice sistemice (schimbări largi în metabolism asociate cu progresia tumorii). Pe măsură ce cancerul colorectal a progresat, proporția aminoacizilor cu ramificație (BCAAs) precum valina și leucină a scăzut, în timp ce proporția glicinei și serinei, esențiale pentru sinteza ADN-ului și proliferarea rapidă a celulelor canceroase, a crescut. Această schimbare sugerează că utilizarea sistemică a aminoacizilor se modifică odată cu avansarea bolii.
Glicina s-a dovedit a fi deosebit de notabilă. Deși glicina este utilizată activ de celulele canceroase care se proliferază rapid, abundanța sa relativă în sânge a crescut, în loc să scadă. Echipa a observat, de asemenea, apariția unui model de interacțiune centrat pe glicină, oferind dovezi suplimentare ale remodelării metabolice sistemice în timpul progresiei cancerului colorectal.
Echipa a aplicat apoi caracteristicile interacțiunii aminoacizilor în modele de învățare automată concepute pentru a identifica pacienții cu recidivă sau metastază. În cadrul unei validări încrucișate, modelul bazat pe corelație a arătat o performanță predictivă superioară unui model bazat doar pe CEA, în timp ce modelul combinat care a inclus CEA, nivelurile individuale de aminoacizi și caracteristicile derivate din interacțiuni a obținut cea mai bună performanță generală. Acesta a depășit, de asemenea, un model bazat exclusiv pe nivelurile individuale de aminoacizi.
Descoperirile sugerează că examinarea modului în care aminoacizii interacționează și se schimbă împreună, mai degrabă decât considerarea nivelurilor lor în mod izolat, oferă o imagine mai informativă asupra progresiei cancerului. Studiul este primul care arată că rețeaua de interacțiune dintre aminoacizii circulanți ar putea servi ca un biomarker metabolic bazat pe sânge.
„Sperăm că acest lucru va conduce la noi tehnologii de medicină de precizie care pot prezice riscul de recidivă mai precis, folosind doar un test de sânge și pot ajuta la stabilirea unor strategii de tratament personalizate”, a declarat Ji Min Lee.
Cercetarea a început cu o idee interdisciplinară propusă prin Programul de Cercetare pentru Masterat și Doctorat de la KAIST. Studenții din științele medicale și chimie au conceput împreună o abordare interdisciplinară pentru a studia progresia cancerului prin rețele de aminoacizi circulanți. Propunerea a fost selectată pentru sprijin și, în cele din urmă, a condus la publicarea rezultatelor în revista internațională Advanced Science.
„Această cercetare întruchipează spiritul KAIST, arătând cum ideile creative ale studenților și colaborarea interdisciplinară pot deschide noi posibilități”, a afirmat Choongsik Bae. El a adăugat că KAIST va continua să promoveze un mediu în care studenții și cercetătorii pot urmări liber provocările dincolo de granițele disciplinare și să sprijine cercetarea creativă interdisciplinară care produce tehnologii inovatoare ce contribuie la sănătatea publică și la calitatea vieții.
Studiul a fost publicat online în Advanced Science, care are un factor de impact al revistei de 14,1, pe 9 iunie 2026.
