Masterprosjekter

Pågående prosjekter

Maskinlæring, kosthold og forstadier til tarmkreft

Selv om iFOBT-basert tarmscreening har et stort forebyggende potensiale, har metoden også svakheter (som redusert treffsikkerhet). I CRCbiome arbeider man for å gjøre screeningmetoden mer treffsikker, blant annet ved å identifisere mikrobielle biomarkører som predikerer kreftforstadier med høy nøyaktighet.

Hvorvidt informasjon om kost- og livsstilsfaktorer, som sentrale risikofaktorer for tarmkreft, vil kunne bidra til å øke treffsikkerheten ytterligere er ukjent. I dette masterprosjektet ønsker vi å benytte maskinlæringsalgoritmen random forest til å identifisere kostmønstre- og faktorer forbundet med funn av kreftforstadier ved screeningundersøkelsen. Denne informasjonen vil både kunne være nyttig for å utvikle en screeningmetode med høyest mulig treffsikkerhet, men også bidra til økt kunnskap om kostholdets rolle i utviklingen av tarmkreft.

Masterstudent: Emilie Syse Jalland

Veiledere: Ane Sørlie Kværner, Einar Birkeland, Anette Hjartåker

Inntak av NOVA-klassifiserte prosesserte matvarer ved ulike stadier av kreftutviklingsprosessen

Opp mot 47% av alle tarmkrefttilfeller kan trolig forebygges gjennom en sunn livsstil. Et av de ti kreftforebyggende livsstilsrådene til World Cancer Research Fund (WCRF) og American Institute for Cancer Research (AICR), er å begrense inntaket av “fast food” og andre prosesserte matvarer med høyt innhold av fett, stivelse og sukker. Den såkalte NOVA-klassifiseringen, deler matvarer inn i fire ulike grupper basert på grad av prosessering, fra uprosessert til ultraprosessert.

Det er foreløpig begrenset med forskning som har brukt NOVA-klassifiseringen til å undersøke assosiasjonen mellom inntak av “fast food” og andre prosesserte matvarer, og tarmkreftrisiko. Dette masterprosjektet skal bruke data fra CRCbiome-studien for å undersøke om det er en sammenheng mellom inntak av prosessert mat og tarmkreftutvikling. I tillegg til å bruke data fra CRCbiome-studien, vil prosjektet ta i bruk data fra CRC-NORDIET-studien, en pågående randomisert kontrollert kostholdsstudie ved Universitetet i Oslo.

Masterstudent: Monica Linnea Dahlgren

Veiledere: Ane Sørlie Kværner, Paula Berstad, Hege Berg Henriksen og Rune Blomhoff

Et bioinformatiskverktøy for datarensing

Forskere møter ofte problemet med at analyser av bakterier eller virus, også inneholder DNA fra vertsorganismen, altså dyret eller mennesket hvor bakterien/viruset befinner seg i. 

Et eksempel på dette er undersøkelsen av tarmfloraen, hvor menneskelig DNA kan ende opp med å forurense bakteriedataene. Metodene for å fjerne de uønskede dataene er i dag ikke optimale, og kan gi dårlige analyseresultater (hvis man fjerner for mye), eller personvernbrudd (hvis man fjerner for lite).

For å forenkle og forbedre denne prosessen, trenger man et bioinformatiskverktøy som gjør rensingen av dataene både automatisert og mere nøyaktig. Prosjektet har som mål å utvikle dette verktøyet og gjøre det brukervennlig også for personer uten informatikkbakgrunn.

Masterstudent: Ignas Rumbavicius
Veileder: Trine Rounge, Torbjørn Rognes

Avsluttede prosjekter

Kostholdsanbefalinger og tarmkreftutvikling

Dette masterprosjektet var et samarbeidsprosjekt mellom forskningsgruppene Typisk Norsk ved Universitetet i Oslo og CRCbiome ved Kreftregisteret. Det overordnede målet med oppgaven var å beskrive og undersøke assosiasjoner mellom etterlevelse av de kreftforebyggende rådene gitt av World Cancer Research Fund og American Institute of Cancer Research (WCRF/AICR) ved ulike stadier av tarmkreft-utviklingen. Dette ble gjort ved hjelp av en kostholdsindeks, «The WCRF/AICR Score», utviklet av forskere ved WCRF/AICR. Typisk Norsk studien bidro med livsstils- og kostholdsdata fra 430 deltakere med etablert tarmkreft (grad I-III). Fra CRCbiome ble det hentet ut tilsvarende data fra friske personer (n=432), og personer med forstadier til tarmkreft (n=681). Deltakerne ble deretter delt inn i fire grupper avhengig av sykdomsstadium.

Hovedfunnet til masteroppgaven var at etterlevelse av scoren var assosiert med forstadier av tarmkreft, men ikke med etablert tarmkreft. Videre ble det vist at halvparten av de kreftforebyggende rådene ble fulgt blant de ulike sykdomsstadiene. De individuelle rådene med høyest etterlevelse var det som angikk lavt inntak av sukkersøtet drikke og høyt inntak av frukt og grønt. Det rådet med lavest etterlevelse var det som angikk inntak av rødt kjøtt.

Funnene i masteroppgaven understreker viktigheten av en sunn livsstil tidlig i livsløpet for forebyggelse av tarmkreft. Resultatene fra prosjektet planlegges publisert i løpet av våren 2022.

Originaltittel: Associations of the WCRF/AICR recommendations with stages of colorectal carcinogenesis: A cross-sectional investigation among Norwegian adults

Masterstudent: Astrid Riseth Andersen 

Veiledere: Ane Sørlie Kværner og Paula Berstad 

Utvikling av rammeverk for maskinlæring

Hovedmålet for oppgaven var å utvikle et rammeverk for maskinlæringsanalyser som kan benyttes i CRCbiome til å identifisere tarmmikrobiota biomarkører. Oppgaven omfatter bearbeiding av gendata fra metagenomsekvensering som så analyseres av seks ulike maskinlæringsalgoritmer. Rammeverket, MAPLEgf, er tilgjengelig på  https://github.com/henrikolsvik/maplegf. Dette blir videreutviklet i CRCbiome.

Masterstudent: Henrik Høybakk Olsvik

Veileder: Trine Rounge

Originaltittel: «Developing a pipeline for deep analysis of cancer causing genes in the gut microbiome»

Inntak av kostfiber, bakterieflora i tarm og tarmkreft

Flere studier har vist at inntak av kostfiber kan påvirke risiko for tarmkreft. Nyere forskning har også vist at bakterieflora i tarmen også kan påvirke risiko for tarmkreft. Hensikten med denne studien var å utforske sammenhengen mellom kostfiber, forstadier til kreft og kreft. I tillegg ble bakteriemangfold i tarmen undersøkt.

Et utvalg fra pilotprosjektet for tarmscreeningprogrammet ble plukket ut. Deltagere fikk koloskopiundersøkelse og ble spurt om å fylle ut spørreskjemaer om kosthold og andre livsstilsfaktorer. Vi analyserte bakteriefloraen i avføringsprøver fra et utvalg av deltagere for sammenligning.

Analysene viste en sammenheng mellom moderat inntak av fiber og ikke-avanserte forstadier til kreft. Det ble ikke funnet en sammenheng mellom kostfiber og avanserte forstadier til kreft eller kreft. Mangfold av bakterier var ikke forskjellig mellom deltagere uten kreftfunn og deltagere med avanserte forstadier til kreft, og det var ingen sammenheng mellom inntak av kostfiber og bakteriemangfold.

Til tross for svake sammenhenger i denne studien har anbefalingene for inntak av kostfiber et godt rasjonale på grunn av flere andre helsegevinster. Fiber kan også være kreftforebyggende ved å beskytte mot metabolske sykdommer. Fremtidige studier som vil inkludere bakterieflora bør se mer på bakteriesammensetning og individuelle bakteriearter.

Masterstudent: Jonas Thy 

Veileder: Paula Berstad & Ane Sørlie Kværner