Vedci vyvinuli krvný test vylepšený AI, ktorý dokáže predpovedať nástup Parkinsonovej choroby až sedem rokov predtým, ako sa prejavia príznaky.
The štúdiumvedená vedcami z University College London (UCL) a University Medical Center Goettingen v Nemecku a publikovaná v Nature Communications, by mohla odblokovať včasnú, cielenú liečbu na spomalenie progresie tejto oslabujúcej neurodegeneratívnej poruchy.
Parkinsonova choroba je rastúci celosvetový zdravotný problém, ktorý postihuje takmer 10 miliónov ľudí na celom svete, vrátane viac ako 1 milióna jednotlivcov v USA a 150 000 ľudí vo Veľkej Británii.
Ochorenie je charakterizované príznakmi ako tras, pohybové ťažkosti, svalová stuhnutosť, problémy s rovnováhou, problémy s pamäťou, závraty a bolesti nervov. SPríznaky vznikajú v dôsledku smrti nervových buniek v „substantia nigra“, časti mozgu zodpovednej za kontrolu pohybu.
V súčasnosti nie sú k dispozícii žiadne liečby na zastavenie alebo zvrátenie progresie ochorenia a väčšina pacientov je diagnostikovaná až po rozvinutí symptómov.
Dr Jenny Hällqvist z UCL, spoluautorka štúdie, vysvetlila potrebu proaktívnych opatrení a povedala: „Ľudia sú diagnostikovaní, keď sú už neuróny stratené. Musíme tie neuróny chrániť, nie čakať, kým zmiznú.“
Štúdia fungovala takto:
- Identifikácia potenciálneho biomarkeras: Štúdia začala analýzou vzoriek krvi od nedávno diagnostikovaných pacientov s Parkinsonovou chorobou a zdravých kontrol pomocou pokročilých techník hmotnostnej spektrometrie. To umožnilo výskumníkom identifikovať 47 proteínov, ktoré sa medzi týmito dvoma skupinami prejavovali odlišne.
- Vypracovanie cieleného krvného testu: Od ich počiatočnej analýzy tím vyvinul cielený krvný test na meranie hladín 121 špecifických proteínov.
- Overenie testu: Výskumníci potom aplikovali cielený test na vzorky krvi od nezávislej skupiny pacientov s Parkinsonovou chorobou, zdravých kontrol, jedincov s inými neurologickými poruchami a pacientov s izolovanou poruchou správania v REM spánku (iRBD), známym rizikovým faktorom pre Parkinsonovu chorobu. To potvrdilo, že 23 z nameraných proteínov sa výrazne líšilo medzi pacientmi s Parkinsonovou chorobou a zdravými kontrolami.
- Aplikácia strojového učenia: Údaje z validačného kroku sa použili na trénovanie modelov strojového učenia na rozlíšenie medzi Parkinsonovou chorobou a zdravými kontrolami na základe hladín bielkovín. Model využívajúci iba osem proteínov dokázal správne klasifikovať vzorky s Parkinsonovou chorobou a zdravé vzorky so 100% presnosťou. Pôsobivo, model tiež predpovedal, že 79% vzoriek iRBD bolo podobných Parkinsonovej chorobe, čo naznačuje, že test by mohol identifikovať jednotlivcov s vysokým rizikom rozvoja choroby.
- Výsledky: Na ďalšie potvrdenie zistení výskumníci spresnili test a aplikovali ho na samostatnú skupinu 54 pacientov s iRBD, ktorí poskytli 146 vzoriek krvi v priebehu času. Modely strojového učenia predpovedali, že 70 – 79 % týchto vzoriek bolo podobných Parkinsonovej chorobe, pričom niektoré z týchto predpovedí boli urobené až 7 rokov predtým, ako sa u jednotlivcov vyvinuli symptómy Parkinsonovej choroby.
Novinky z výskumu 📣
Výskum financovaný Parkinsonovou Britániou ukazuje prísľub krvi
test, ktorý by mohol identifikovať Parkinsonovu chorobu skôr, ako sa objavia pohybové symptómy.Prečítajte si celý príbeh a čo to znamená pre ľudí s Parkinsonovou chorobou 👉🏽 https://t.co/2LwhkHRXbf pic.twitter.com/yxTZHRSgJQ
— Parkinson’s UK (@ParkinsonsUK) 18. júna 2024
Hlavný titulok je, že krvný test vylepšený AI by mohol predpovedať Parkinsonovu chorobu s presnosťou až 79% až sedem rokov pred objavením sa symptómov.
Tím teraz plánuje test ešte viac zjednodušiť a umožniť pacientom jednoducho poslať kvapku krvi na karte do laboratória na analýzu.
Profesor David Dexter, riaditeľ výskumu v Parkinson’s UK, charitatívnej organizácii, ktorá pomohla financovať štúdiu, pochválil výsledky, s uvedením„Zistenia prispievajú k vzrušujúcemu prívalu nedávnych aktivít smerujúcich k nájdeniu jednoduchého spôsobu testovania a merania Parkinsonovej choroby.“ Navrhol tiež, že test môže byť schopný rozlíšiť medzi Parkinsonovou chorobou a inými podobnými stavmi.
Zatiaľ čo na potvrdenie presnosti a spoľahlivosti tohto krvného testu vylepšeného AI sú potrebné väčšie štúdie, predstavuje to obrovský krok vpred v snahe o včasnú diagnostiku Parkinsonovej choroby.
Nie je to prvýkrát, čo bola AI nasadená na identifikáciu a diagnostiku Parkinsonovej choroby. Nie je to tak dávno, výskumníci vyvinul očný test ktoré by podobne mohli identifikovať chorobu skôr, ako sa rozvinú symptómy.
Dlhoročný projekt AlphaFold spoločnosti Google je prísľubom v objavovaní presného spôsobu sa vyvíjajú choroby ako Parkinsonova chorobaa výskumníci z University of Cambridge vyvinuli model pre objavenie drog na Parkinsonovu chorobu ktoré boli 1000-krát rýchlejšie ako bežné metódy.
