Un fascicul laser, o picătură de sânge… și un diagnostic de cancer?

Ce se întâmplă dacă o singură picătură de sânge expusă la un laser ar putea detecta cancerul în doar câteva minute? Acest scenariu science-fiction ar putea deveni în curând realitate, datorită tehnologiei emergente care combină lumina infraroșie și inteligența artificială. Într-un studiu publicat în revista ACS Central Science, o echipă de cercetători condusă de Michaela Žigman de la Institutul Max Planck pentru Optică Cuantică din Germania a demonstrat că un nou test de sânge ar putea detecta anumite tipuri de cancer cu o acuratețe uimitoare, inclusiv cancerul pulmonar, care a fost identificat cu o acuratețe de până la 81%. Un avans care ar putea schimba jocul în ceea ce privește screening-ul, mai ales pentru cancerele care sunt adesea depistate prea târziu.

Principiul este pe cât de elegant, pe atât de incredibil de eficient: atunci când probele de sânge sunt expuse la impulsuri de lumină infraroșie, moleculele pe care le conțin încep să vibreze. Fiecare moleculă – proteine, hormoni, vitamine etc. – absoarbe și reflectă lumina în moduri unice, creând ceea ce cercetătorii numesc o „amprentă moleculară în infraroșu”. Aceste modele de lumină sunt apoi analizate de un sistem de inteligență artificială, antrenat să facă distincția între modelele sanguine tipice ale unei persoane sănătoase și cele asociate cu diferite tipuri de cancer. Cu alte cuvinte, AI recunoaște „semnătura luminoasă” a unui cancer chiar înainte de a provoca simptome vizibile.

Pentru a dezvolta acest sistem, cercetătorii și-au antrenat algoritmul folosind probe de sânge de la peste 2.100 de persoane. Unii pacienți aveau cancer (plămân, sân, prostata sau vezica urinara), in timp ce alții, de aceeași vârsta si sex, erau sănătoși. Acest set mare de date a permis modelului să detecteze diferențe subtile între cele două grupuri.

Într-un test ulterior pe un nou grup de aproximativ 430 de persoane, AI a reușit să identifice cazurile de cancer pulmonar cu o acuratețe de până la 81%. Un scor foarte promițător, mai ales având în vedere că acest tip de cancer este adesea diagnosticat târziu, ceea ce reduce considerabil șansele de supraviețuire.

În timp ce rezultatele pentru cancerul pulmonar sunt impresionante, testul s-a dovedit mai puțin fiabil pentru alte forme de cancer. De exemplu, a identificat doar aproximativ 50% din cazurile de cancer mamar. Aceasta înseamnă că testul, așa cum este, nu poate înlocui încă metodele tradiționale, cum ar fi testele imagistice sau biopsiile. Dar cercetătorii nu renunță. Scopul lor este acum de a îmbogăți baza de date cu mai multe cazuri și tipuri de cancer, pentru a îmbunătăți acuratețea generală a modelului. Ei doresc, de asemenea, să evalueze dacă amprenta moleculară în infraroșu variază în funcție de stadiul de progresie a cancerului, ceea ce ar face posibilă detectarea tumorilor mult mai devreme.

Ceea ce face această tehnologie deosebit de atractivă este simplitatea ei. Spre deosebire de biopsie sau CT, acest test necesită doar o mică picătură de sânge uscat, un laser cu infraroșu și câteva secunde de analiză de către un AI. Acest lucru l-ar face un instrument de screening rapid, non-invaziv și potențial foarte ieftin, chiar și în medii medicale mai puțin dezvoltate. Dacă are succes, această tehnologie ar putea fi integrată în screening-urile de rutină și ar putea detecta cancerele cu mult înainte de apariția primelor simptome – un atu neprețuit pentru creșterea șanselor de recuperare.

Acest studiu deschide calea către o nouă generație de teste de screening, bazate pe analiză moleculară și inteligență artificială. Dacă promisiunile sunt respectate, ne-am putea imagina în curând un simplu control anual care ne-ar permite să depistam cancerul înainte ca acesta să devină periculos. Încă în stadii incipiente, acest test necesită o validare clinică mai largă, dar reprezintă deja un punct de cotitură în lupta împotriva cancerului: acela al screening-ului mai rapid, mai simplu… și potențial accesibil tuturor.