In Zukunft könnte ein wenig Speichel ausreichen, um den entstehenden Krebs zu erkennen. Forscher der Universität Göteborg haben eine effiziente Methode entwickelt, um Veränderungen in Zuckermolekülen in Krebszellen zu entschlüsseln. Glykane sind Strukturen von Zuckermolekülen, die in Zellen mit Proteinen verbunden sind. Die Struktur des Glykans bestimmt die Funktion des Proteins. Es ist seit langem bekannt, dass Veränderungen in der Glykanstruktur Entzündungen oder Krankheiten im Körper vorhersagen können.
Forscher der Universität Göteborg haben nun eine Methode zur Unterscheidung verschiedener Arten struktureller Veränderungen entwickelt, die möglicherweise eine präzise Antwort auf krankheitsspezifische Veränderungen liefert.
„Wir haben Daten von etwa 220 Patienten mit 11 verschiedenen Krebsdiagnosen analysiert und Unterschiede in der Unterstruktur von Glykanen bei verschiedenen Krebsarten festgestellt“, sagte Daniel Bojar, außerordentlicher Dozent für Bioinformatik an der Universität Göteborg und Erstautor der in Cell Reports Methods veröffentlichten Studie. „Wir konnten diese Zusammenhänge finden, indem wir unsere neu entwickelte Methode mithilfe künstlicher Intelligenz große Datenmengen verarbeiten ließen.“
Andere Forschungsgruppen untersuchen die Unterstruktur von Zuckern und suchen nach sogenannten Biomarkern, um das Problem zu charakterisieren. Dabei werden häufig mittels Massenspektrometrie statistische Tests durchgeführt, um herauszufinden, ob die Werte einzelner Zucker bei Krebspatienten deutlich höher oder niedriger sind. Die Empfindlichkeit dieser Tests ist zu gering und unzuverlässig, da die verschiedenen Zucker strukturell verwandt und daher nicht unabhängig voneinander sind.
Das Forschungsteam von Daniel-Boyard nutzte eine neue Methode mit künstlicher Intelligenz, die diese Probleme berücksichtigt und in der Lage ist, Muster in Datensätzen zu finden, bei denen andere Methoden versagen.
„Wir können unseren Ergebnissen vertrauen; sie sind statistisch signifikant. Wenn wir wissen, wonach wir suchen, ist es einfacher, die richtigen Ergebnisse zu finden. Jetzt werden wir diese Biomarker verwenden, um Tests zu entwickeln“, sagt Daniel Bojar.
In diesem Herbst erhielt seine Forschungsgruppe von der Lundberg-Stiftung 4 Millionen schwedische Kronen für den Kauf eines hochmodernen Massenspektrometers. Das Instrument wird als Plattform für künstliche Intelligenz dienen, um Forscher bei der Untersuchung von Zuckern zu unterstützen, wie sie beispielsweise in Lungenkrebsproben vorkommen. Ziel ist es, Krebs früher zu erkennen und so die Heilungschancen zu verbessern.
„Wir wollen einen zuverlässigen, schnellen Test entwickeln, um Krebs und die Art des Krebses in einer Blutprobe oder im Speichel zu erkennen. Ich denke, dass wir in vier bis fünf Jahren möglicherweise klinische Tests an menschlichen Proben durchführen können“, sagte Daniel-Boyar. "
Zusammengestellte Quelle: ScitechDaily