Sök Menu

Maskininlärning hjälper att förutspå återfall i leukemi efter en stamcellstransplantation

2018-09-11 10:25

FRK Blodtjänst har i sin forskning kartlagt vilken betydelse genetiska variationer har för behandlingsresultatet hos patienter som genomgått en stamcellstransplantation. Resultaten tyder på att information om arvsmassan, så kallad genomdata, i allt större utsträckning kan användas i samband med stamcellstransplantationens riskbedömning.

​När cancerläkemedel inte har någon effekt är transplantation med blodstamceller den sista utvägen i samband med olika aggressiva former av blodcancer. En lyckad allogen stamcellstransplantation innebär att patientens benmärg och immunsystem byts ut mot donatorns och samtidigt förstörs de elakartade tumörcellerna.

Även om behandlingseffekten ständigt har förbättrats är stamcellstransplantation fortfarande en krävande och komplicerad behandling där livshotande komplikationer, såsom återfall eller att transplantatet reagerar mot sin nya värd (GVHD), är vanliga. Ungefär en tredjedel av patienterna får återfall trots en övrigt lyckad transplantation. För tillfället finns inga bra, på genomdata baserade, verktyg för att förutspå återfallsrisken.

Lägger grunden för en mer individualiserad behandling

Alla transplantationsutredningar mellan patient och donator utförs av Blodtjänst och där har nu undersökts vilken roll mottagarens arvsfaktorer spelar när det gäller risken för canceråterfall.

Studien gick ut på att genom sekvensering och DNA-chips fastställa arvsmassans variation hos mer än 500 patienter som genomgått en stamcellstransplantation i Finland. Sambandet mellan denna variation och återfall efter behandling undersöktes med hjälp av beräkningsmässiga och statistiska metoder där man i resultatet beaktade till exempel sådan variation som var åldersrelaterad eller berodde på transplantationstypen. Patienterna fick transplantat av ett syskon. En maskininlärningsmodell skapades utifrån urvalet av 150 patienter och modellens tillförlitlighet utvärderades ytterligare i två oberoende patientserier.

Resultaten pekar på att det råder ett statistiskt samband mellan vissa arvsfaktorer och canceråterfall efter en transplantation. I framtiden kan fortsatta undersökningar av arvsfaktorerna vara till hjälp för att utreda sjukdomens mekanismer och noggrannare bedöma patientens återfallsrisk.

- Genom att använda genomdata kan vi på Blodtjänst i fortsättningen utveckla allt bättre tester för att förutspå en lyckad stamcellstransplantation, konstaterar forskningsdirektör Jukka Partanen.

Forskningsprojektet har finansierats av Finlands Akademi och de första resultaten har nu publicerats i Leukemia som är en av de ledande tidskrifterna inom området: J Ritari et al. Genomic prediction of relapse in recipients of allogeneic haematopoietic stem cell transplantation