Kalitsal kanser riskinde BRCA otesi: Yapay zeka gizli genetigi cozuyor

Fox Chase Cancer Center araştırmacıları, yapay zeka destekli genom analiziyle BRCA mutasyonu taşıyan ailelerde neden bazı kişilerin kansere yakalandığını, diğerlerinin ise onlarca yıl kansersiz kaldığını araştıran yeni bir çalışma başlattı. Philadelphia merkezli merkez, whole-genome sequencing (tüm genom dizileme) ve AlphaGenome yapay zeka modelini bir arada kullanarak kalıtsal kanser riskinin gizli genetik mekanizmalarını ortaya çıkarmayı hedefliyor.

BRCA Mutasyonu Neden Her Aynı Aileyi Aynı Şekilde Etkilemiyor?

Bir BRCA1 veya BRCA2 geninde patojenik bir varyant bulunması, yaşam boyu meme, yumurtalık veya diğer kanser riskini önemli ölçüde artırıyor. Ancak varyant tek başına ne olacağını belirlemiyor. Aynı ailede bir kişi genç yaşta kanser geliştirebilirken, diğeri onlarca yıl kansersiz kalabiliyor. Geniş çaplı çok gen testi negatif çıkan bazı ailelerde ise güçlü kanser öyküsü sürüyor — bu da riskin halen keşfedilmemiş katkıda bulunanları olduğuna işaret ediyor.

“A pathogenic variant in BRCA1 or BRCA2 can substantially increase a person’s lifetime risk of breast, ovarian, or other cancers. Yet the variant alone does not determine what happens next.”

Ekip üç aşamalı bir yaklaşım geliştirdi: İlk olarak, yaklaşık 200 örnek ve 100’den fazla aile üzerinde tüm genom dizilemesi yapılıyor; erken başlangıçlı kanser ile uzun süreli kansersiz sağkalım gibi zıt sonuçlar önceliklendiriliyor. İkinci aşamada AlphaGenome, kodlayıcı ve kodlayıcı olmayan varyantların biyolojik sonuçlarını tahmin ediyor. Son aşamada ise en güçlü adaylar CRISPR tabanlı genom mühendisliği ve meme bezi organoid modelleriyle doğrulanıyor.

BRCA ve Kalıtsal Kanser Riski Hakkında Bilinmesi Gerekenler

BRCA1 ve BRCA2, DNA onarımında görev yapan tümör baskılayıcı genlerdir. Bu genlerde patojenik mutasyon bulunan kadınlarda yaşam boyu meme kanseri riski yüzde 60-70’e çıkabiliyor. Ancak klinik testlerin çoğu, genomın yalnızca protein kodlayan küçük bölümüne odaklanıyor. AlphaGenome, megabaz ölçeğinde genetik bağlam kullanarak DNA dizilerinin düzenleyici etkilerini tahmin eden bir yapay zeka modelidir ve bu projede kodlayıcı olmayan bölgelerdeki gizli risk varyantlarını belirlemek için kullanılıyor.

Sık Sorulan Sorular

Bu çalışma kimleri etkiliyor? BRCA1 veya BRCA2 mutasyonu taşıyan, meme ve yumurtalık kanseri öyküsü bulunan aileleri kapsıyor; ileride diğer kalıtsal kanserlere de genişletilebilir.

AlphaGenome nedir? Google DeepMind tarafından geliştirilen, DNA dizilerindeki tek nükleotid değişimlerinin gen ekspresyonu ve düzenleyici aktivite üzerindeki etkilerini tahmin eden bir yapay zeka modelidir.

Çalışma ne durumda? Pilot aşamada olup, ekip bilinen bir BRCA1 promoter varyantı üzerinde proof-of-principle testini tamamlamış; AlphaGenome beklenen düzenleyici sonuçları doğru tanımlamış.

Sonuç

Fox Chase’in çalışması, kalıtsal kanser riskini anlamak için genetik testlerin ötesine geçmeyi hedefliyor. Yapay zeka ve laboratuvar doğrulamasını birleştiren bu yaklaşım, aynı ailedeki farklı kanser sonuçlarını açıklayabilecek yeni risk varyantları ortaya çıkarabilir ve gelecekte kalıtsal kanser taramalarının kapsamını genişletebilir.