Keuhkosyövän suun mikrobiomidiagnostiikka

Syöpä on maailmanlaajuinen terveysongelma, jonka ilmaantuvuus ja kuolleisuus ovat nousussa ja jarruttavat elinajanodotteen pidentymistä. Maailman terveysjärjestön mukaan keuhko-, paksusuolen- ja maksasyöpä ovat yleisimpiä syöpään liittyvien kuolemien syitä. Turkissa keuhkosyövän ilmaantuvuus ja kuolleisuus ovat korkeammat kuin maailmassa keskimäärin. ovat niitä riskitekijöitä, jotka voivat lisätä keuhkosyövän riskiä. Riskitekijöiden, kuten sukuhistorian, tupakoinnin, lisäksi erilaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että dysbioottinen suun mikrobiomi voi lisätä keuhkosyövän riskiä.

Suun mikrobiomi on kehomme toiseksi monipuolisin mikroympäristö, ja se on yhdistetty moniin sairauksiin, mukaan lukien keuhkosyöpä. Tähän mennessä tehdyt keuhkosyövän ja suun mikrobiomitutkimukset ovat yleensä käsittäneet suunnitelmia, joiden tarkoituksena on ratkaista syy-seuraus-suhteet tilastollisten erojen ja/tai mikrobiomiyksikköjä sisältävien mekanismien avulla.

Kirjallisuutta ei kuitenkaan ole olemassa mistään tutkimuksesta, jonka tavoitteena on kehittää syväoppimiseen perustuva diagnostinen menetelmä, joka keskittyy suun mikrobiomiin. Siksi ehdotetun tutkimuksen tavoitteena on kehittää mikrobiomipohjainen syväoppimisdiagnostiikkamenetelmä keuhkosyövän diagnosointiin. Tätä tarkoitusta varten perustetaan havaintokohortti, johon kuuluu 192 keuhkosyöpäpotilasta, 192 ei-syöpäpotilasta, joilla on hyvänlaatuinen keuhkosairaus, ja 192 tervettä kontrollia. Kohorttiin kuuluvista kielen vanupuikkonäytteitä kerätään ja 16S rRNA:n sekvensointi suoritetaan. Samalla luodaan noin 1700 yksilön kansainvälinen havaintokohortti käyttämällä in silico -aineistoa. Kaikki tiedot analysoidaan integratiivisesti, ja syväoppimismenetelmillä kehitetään tekoälyn diagnostinen algoritmi, joka erottaa keuhkosyöpäpotilaat muista keuhkosairauksista ja terveistä yksilöistä. Viimeisessä vaiheessa kliinisen pilottitutkimuksen 96 henkilön kohortille kehitetyn diagnostisen menetelmän suorituskykyä testataan PROBE-mallilla (prospektiivinen näytteiden kerääminen ennen tuloksen varmistamista ja retrospektiivinen sokkoarviointi).

Projektin alkuperäiset näkökohdat ovat ehdotus uudesta suunnittelusta kirjallisuudessa, kokeellisen suunnittelun/kliinisen tutkimuksen luominen ja mahdollisen ratkaisuehdotuksen esittäminen, jolla voi olla suuri vaikutus tärkeään diagnostiseen ongelmaan.

Jos projekti onnistuu, kehitetään tekoälyyn perustuva menetelmä, jolla voidaan diagnosoida keuhkosyöpä ei-invasiivisten suun mikrobiominäytteiden avulla. Patentoitavuuden lisäksi, jos menetelmää kehitetään edelleen (keskipitkällä tai pitkällä aikavälillä) tuotteeksi, se mahdollistaa keuhkosyövän seulonnan suorittamisen helposti myös perusterveydenhuollon laitoksissa yksinkertaisella vanupuikkonäytteellä.