Острый миелоидный лейкоз — рак крови, зарождающийся в костном мозге — до сих пор ставит врачей в тупик: надежных способов заранее определить, среагирует ли пациент на химиотерапию, не существует. Многие больные сталкиваются с рефрактерным течением, при котором полная ремиссия так и не наступает даже на фоне лечения.
Специалисты Королевского колледжа Лондона подошли к проблеме через машинное обучение. Они проанализировали данные 271 пациента, получавшего стандартную химиотерапию, и построили три модели, постепенно наращивая массив клинических и биологических параметров.
Неожиданный вклад в точность прогноза внесли эндогенные ретровирусы — следы древних вирусных инфекций, поразивших эволюционных предков человека миллионы лет назад и вписавшихся в его геном. Эти последовательности скрыты в некодирующих участках ДНК, слабо изучены и получили название «темный геном». Оказалось, что активность ЭРВ коррелирует с плохим ответом на химиотерапию.
Большинство исследований рака сосредоточено на обычных генах. Однако так называемый «темный геном», составляющий значительную часть нашей ДНК, остается без внимания. Мы выявили сигнатуру древних вирусных последовательностей в «темном геноме», которая добавила ценную информацию к традиционным подходам к экспрессии генов для прогнозирования реакции на химиотерапию при остром миелоидном лейкозе.
Когда информацию о поведении ЭРВ объединили с остальными данными, модель не только стала точнее предсказывать, кто ответит на лечение, но и реже выдавала ложноположительные результаты — реже ошибочно прогнозировала рефрактерность (временное снижение или полная потеря чувствительности и возбудимости ткани) у пациентов, способных отреагировать на терапию.
По одной из гипотез, активность эндогенных ретровирусов запускает механизм вирусной мимикрии: клетка ведет себя так, будто подверглась вирусной атаке, что провоцирует иммунные и воспалительные процессы, поддерживающие резистентность некоторых клеток острого миелоидного лейкоза. Но требует ли это прямой причинной связи, еще предстоит выяснить.
Результаты показывают потенциал «темного генома» для раннего выявления пациентов из группы риска и разработки персонализированных стратегий лечения.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые нашли новый способ лечения острого миелоидного лейкоза.