Modèles basés sur l'apprentissage automatique pour prédire la sensibilité à la chimiothérapie néoadjuvante dans le cancer du col de l'utérus

INTRODUCTION : La voie PI3K/Akt joue un rôle dans la régulation de la résistance à la chimiothérapie néoadjuvante (NACT) à base de platine chez les patientes atteintes d'un cancer du col de l'utérus localement avancé (LACC). Les polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) reflètent la variation génétique de base entre les individus. Le modèle de forêt aléatoire (RF) est l'un des modèles d'apprentissage automatique qui peut prédire la sensibilité aux médicaments avec une grande précision. Nous avons appliqué le modèle RF pour la prédiction génomique de la sensibilité à la NACT chez les patientes LACC. MATÉRIAUX ET MÉTHODES : Un total de 259 patientes LACC ont été séparées en deux groupes (i) groupe NACT efficace et (ii) groupe NACT inefficace, en fonction de la réponse à la NACT. Les 24 SNP dans quatre gènes (PTEN, PIK3CA, Akt1 et Akt2) ont été génotypés par le système Sequenom MassArray chez ces patientes. Nous avons mis en œuvre les SNP comme caractéristiques pour entraîner le modèle RF, calculé l'importance des caractéristiques en utilisant le déclin moyen de l'impureté basé sur le modèle, et analysé plus avant l'importance de chaque SNP. RÉSULTATS : L'analyse d'importance a indiqué que les trois meilleurs SNP (rs4558508, rs1130233 et rs7259541) et les six derniers loci (rs892120, rs62107593, rs34716810, rs10416620, rs41275748 et rs41275746) étaient tous situés dans Akt. Les patientes portant l'hétérozygote GA dans Akt2 rs4558508 avaient un risque de chimiorésistance considérablement plus élevé que celles portant le génotype GG ou AA. CONCLUSION : Le modèle RF pouvait prédire avec précision la réponse à la NACT à base de platine des patientes LACC. Les variables Akt2 rs4558508 et rs7259541, et Akt1 rs1130233 étaient des loci polymorphiques majeurs pour l'inefficacité de la NACT. Les patientes LACC portant l'hétérozygote GA d'Akt2 rs4558508 avaient un risque de chimiorésistance significativement augmenté. Akt était un gène important dans la voie PI3K/Akt qui pouvait prédire la réponse à la NACT à base de platine. L'étude a posé les bases d'une approche individualisée pour la thérapie des patientes LACC.