Policzyli się z rakiem. Matematyka może pomóc w ratowaniu życia!
Ostatnie badania naukowców z Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki Uniwersytetu Warszawskiego mogą zmienić podejście do leczenia nowotworów. Zespół pod kierunkiem prof. dr hab. Ewy Szczurek opracował model probabilistyczny CONET, który pozwala na szczegółową analizę historii mutacji w DNA komórek nowotworowych. To przełomowe narzędzie może dostarczyć kluczowych wskazówek dotyczących personalizacji terapii onkologicznych.
Nowotwory powstają w wyniku błędów w kodzie DNA, które prowadzą do niekontrolowanego podziału komórek. Dotychczasowe metody analizy opierały się głównie na mutacjach pojedynczych nukleotydów, jednak zespół UW poszedł o krok dalej, skupiając się na zmianach liczby kopii fragmentów DNA. Takie mutacje odgrywają kluczową rolę w ewolucji nowotworów, wpływając na ich zdolność do przystosowania i odporność na leczenie.
CONET wykorzystuje zaawansowane techniki rachunku prawdopodobieństwa oraz sztucznej inteligencji do rekonstrukcji ścieżek ewolucji nowotworów. Dzięki analizie danych z sekwencjonowania pojedynczych komórek badacze mogą śledzić, w jaki sposób mutacje kumulują się w czasie i jakie błędy genetyczne leżą u podstaw oporności na terapię. To otwiera nowe możliwości w projektowaniu bardziej skutecznych strategii leczenia.
Jednym z największych wyzwań było przetworzenie ogromnych zbiorów danych pochodzących z całogenomowego sekwencjonowania. Modelowanie ewolucji zmian w liczbie kopii DNA jest znacznie trudniejsze niż analiza mutacji punktowych, a obecne metody wciąż są w fazie rozwoju. CONET, jako jedno z pierwszych narzędzi tego typu, może przyczynić się do przełomu w badaniach nad mechanizmami nowotworzenia.
Opracowany przez naukowców model ma potencjał, by stać się kluczowym narzędziem w onkologii, umożliwiając lekarzom precyzyjniejsze dopasowanie terapii do indywidualnych pacjentów. Wraz z rozwojem technologii sekwencjonowania DNA, takich jak te stosowane w czołowych światowych laboratoriach, CONET może wkrótce znaleźć zastosowanie w praktyce klinicznej, znacząco zwiększając skuteczność leczenia nowotworów.
Źródło: UW
Czytaj też: Odkryto mechanizm leczenia zaniku mięśni
Grafika tytułowa: Chokniti Khongchum / PEXELS
