CHOP-Forscher entwickeln neues Computertool zur Interpretation der klinischen Bedeutung von Krebsmutationen

PR-Newswire

PHILADELPHIA, 6. Mai 2022

–Die Software mit dem Namen CancerVar standardisiert Verfahren, um Forschern bei der Bewertung der klinischen Auswirkungen von über 13 Millionen somatischen Krebsmutationen zu helfen –

PHILADELPHIA, 6. Mai 2022 / PRNewswire / – Forscher am Kinderkrankenhaus von Philadelphia (CHOP) haben ein neues Instrument entwickelt, das Forschern hilft, die klinische Bedeutung somatischer Mutationen bei Krebs zu interpretieren. Das Werkzeug, bekannt als KrebsVar, umfasst Frameworks für maschinelles Lernen, um über die bloße Identifizierung von somatischen Krebsmutationen hinauszugehen und die potenzielle Bedeutung dieser Mutationen in Bezug auf Krebsdiagnose, Prognose und Zielbarkeit zu interpretieren. Ein Artikel, der CancerVar beschreibt, wurde heute in veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte.

“CancerVar wird die menschliche Interpretation in einem klinischen Umfeld nicht ersetzen, aber es wird die manuelle Arbeit menschlicher Gutachter bei der Klassifizierung von Varianten, die durch Sequenzierung identifiziert wurden, und der Erstellung klinischer Berichte in der Praxis der Präzisionsonkologie erheblich reduzieren”, sagte er. Kai Wang, PhD, Professor für Pathologie und Labormedizin am CHOP und leitender Autor des Artikels. „CancerVar dokumentiert und harmonisiert verschiedene Arten klinischer Beweise, einschließlich Arzneimittelinformationen, Veröffentlichungen und Wege für somatische Mutationen im Detail. Durch die Bereitstellung standardisierter, reproduzierbarer und präziser Ergebnisse zur Interpretation somatischer Varianten kann CancerVar Forschern und Klinikern helfen, besorgniserregende Mutationen zu priorisieren.“

„Klassifizierung und Interpretation somatischer Varianten sind die zeitaufwändigsten Schritte bei der Erstellung von Tumorgenomprofilen“, sagte er Marilyn M. LiMD, Professor für Pathologie und Labormedizin, Direktor von Genomische Krebsdiagnostik und Co-Autor der Abhandlung. “CancerVar bietet ein leistungsstarkes Tool, das diese beiden kritischen Schritte automatisiert. Die klinische Implementierung dieses Tools wird die Testdurchlaufzeit und Leistungskonsistenz erheblich verbessern und die Tests für alle pädiatrischen Krebspatienten wirkungsvoller und erschwinglicher machen.”

Das Wachstum von Next-Generation-Sequencing (NGS) und Präzisionsmedizin hat zur Identifizierung von Millionen somatischer Krebsvarianten geführt. Um besser zu verstehen, ob diese Mutationen mit dem klinischen Verlauf der Krankheit zusammenhängen oder sich auf den klinischen Verlauf auswirken, haben Forscher mehrere Datenbanken eingerichtet, die diese Varianten katalogisieren. Diese Datenbanken lieferten jedoch keine standardisierten Interpretationen somatischer Varianten, sodass die Association for Molecular Pathology (AMP), die American Society of Clinical Oncology (ASCO) und das College of American Pathologists (CAP) 2017 gemeinsam Standards und Richtlinien für die Interpretation vorschlugen , Berichterstattung und Bewertung somatischer Varianten.

Doch selbst mit diesen Richtlinien hat das AMP / ASCO / CAP-Klassifizierungsschema nicht festgelegt, wie diese Standards zu implementieren sind, sodass unterschiedliche Wissensbasen unterschiedliche Ergebnisse lieferten. Um dieses Problem zu lösen, haben die CHOP-Forscher, darunter auch der CHOP-Datenwissenschaftler und Mitautor des Papiers, eine Lösung gefunden Yunyun Zhou, PhD, entwickelte CancerVar, ein verbessertes Tool zur Interpretation somatischer Varianten, das eine Befehlszeilensoftware namens Python mit einem begleitenden Webserver verwendet. Mit einem benutzerfreundlichen Webserver enthält CancerVar klinische Beweise für 13 Millionen somatische Krebsvarianten aus 1.911 Krebszählungsgenen, die durch bestehende Studien und Datenbanken gewonnen wurden.

Zusätzlich zur Einbeziehung von Millionen somatischer Mutationen, ob von bekannter Bedeutung oder nicht, verwendet das Tool Deep Learning, um die klinische Interpretation dieser Mutationen zu verbessern. Benutzer können klinische Interpretationen für Varianten anhand von Informationen wie der Chromosomenposition oder Proteinveränderung abfragen und interaktiv die Gewichtung bestimmter Bewertungsmerkmale basierend auf Vorwissen oder zusätzlichen benutzerdefinierten Kriterien feinabstimmen. Der CancerVar-Webserver generiert automatisierte beschreibende Interpretationen, z. B. ob die Mutation für die Diagnose oder Prognose oder für eine laufende klinische Studie relevant ist.

„Dieses Tool zeigt, wie wir Rechenwerkzeuge verwenden können, um von Menschen generierte Richtlinien zu automatisieren, und auch, wie maschinelles Lernen die Entscheidungsfindung leiten kann“, sagte Wang. “Zukünftige Forschung sollte die Anwendung dieses Rahmens auch auf andere Bereiche der Pathologie untersuchen.”

Die Forschung wurde von den National Institutes of Health (NIH) / National Library of Medicine (NLM) / National Human Genome Research Institute (NHGRI) (Fördernummer LM012895), NIH / National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) (Fördernummer GM120609 und GM132713), CHOP Pathology Diagnostic Innovation Fund und das CHOP Research Institute.

Liet al. „CancerVar: Eine künstliche Intelligenz – leistungsfähige Plattform für die klinische Interpretation somatischer Mutationen bei Krebs“, Wissenschaftliche Fortschritte, 6. Mai 2022DOI: 10.1126 / sciadv.abj1624

Über das Kinderkrankenhaus von Philadelphia: Eine gemeinnützige, wohltätige Organisation, Kinderkrankenhaus von Philadelphia wurde 1855 als erstes Kinderkrankenhaus des Landes gegründet. Durch sein langjähriges Engagement für eine außergewöhnliche Patientenversorgung, die Ausbildung neuer Generationen von pädiatrischen Fachkräften und wegweisende große Forschungsinitiativen hat das Krankenhaus mit 595 Betten viele Entdeckungen gefördert, von denen Kinder weltweit profitiert haben. Das pädiatrische Forschungsprogramm gehört zu den größten des Landes. Die Einrichtung hat eine lange Geschichte in der Bereitstellung fortschrittlicher pädiatrischer Versorgung in der Nähe ihres Zuhauses CHOP Pflegenetzwerkdas mehr als 50 Primärversorgungspraxen, Spezialversorgungs- und chirurgische Zentren, Notfallversorgungszentren und kommunale Krankenhausallianzen umfasst Pennsylvania und New Jerseysowie ein neues stationäres Krankenhaus mit einer eigenen pädiatrischen Notaufnahme in King of Preußen. Darüber hinaus haben seine einzigartigen familienzentrierten Pflege- und öffentlichen Serviceprogramme das Children’s Hospital hervorgebracht Philadelphia Anerkennung als führender Anwalt für Kinder und Jugendliche. Für weitere Informationen besuchen Sie http://www.chop.edu.

Kontakt: Dan Bate
Kinderkrankenhaus von Philadelphia
(267) 426-6055
bated@chop.edu

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