Лондон [Великобритания], группа ученых из Университетского колледжа Лондона (UCL) и Университетского медицинского центра Геттингена разработала простой анализ крови, который использует искусственный интеллект для прогнозирования болезни Паркинсона за семь лет до появления симптомов.
Болезнь Паркинсона, от которой в настоящее время страдают около 10 миллионов человек во всем мире, представляет собой неврологическое заболевание, имеющее самые высокие темпы роста в мире.
Болезнь прогрессирует с течением времени и вызвана гибелью нервных клеток в черной субстанции — области мозга, которая регулирует движение. Из-за накопления белка альфа-синуклеина эти нервные клетки дегенерируют или выходят из строя, теряя способность вырабатывать жизненно важный нейромедиатор дофамин.В настоящее время людей с болезнью Паркинсона лечат заместительной терапией дофамином после того, как у них уже появились такие симптомы, как тремор, замедленность движений и походки, а также проблемы с памятью. Но исследователи полагают, что раннее прогнозирование и диагностика будут полезны для поиска методов лечения, которые могли бы замедлить или остановить болезнь Паркинсона, защищая клетки мозга, вырабатывающие дофамин.
Старший автор, профессор Кевин Миллс (Институт детского здоровья Калифорнийского университета на Грейт-Ормонд-Стрит), сказал: «Поскольку становятся доступными новые методы лечения болезни Паркинсона, нам необходимо диагностировать пациентов до того, как у них разовьются симптомы. Мы не можем вырастить заново клетки мозга, и поэтому мы нужно защищать тех, что у нас есть.
«В настоящее время мы закрываем дверь конюшни после того, как лошадь сбежала, и нам нужно начать экспериментальное лечение до того, как у пациентов появятся симптомы. Поэтому мы решили использовать самые современные технологии, чтобы найти новые и лучшие биомаркеры болезни Паркинсона. и превратить их в тест, который мы сможем внедрить в любую крупную лабораторию Национальной службы здравоохранения (NHS), мы надеемся, что при достаточном финансировании это станет возможным в течение двух лет».Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что когда отрасль искусственного интеллекта, называемая машинным обучением, проанализировала панель из восьми биомаркеров крови, концентрации которых изменяются у пациентов с болезнью Паркинсона, это могло поставить диагноз со 100% точностью.
Затем команда экспериментировала, чтобы увидеть, может ли тест предсказать вероятность того, что у человека разовьется болезнь Паркинсона.
Они сделали это, проанализировав кровь 72 пациентов с расстройством поведения с быстрым движением глаз (iRBD). Это расстройство приводит к тому, что пациенты физически разыгрывают свои сны, даже не подозревая об этом (сны яркие или жестокие). Сейчас известно, что примерно у 75-80% этих людей с iRBD развивается синуклеинопатия (тип заболевания головного мозга, вызванный аномальным накоплением белка, называемого альфа-синуклеином, в клетках головного мозга), включая болезнь Паркинсона.Когда инструмент машинного обучения проанализировал кровь этих пациентов, он обнаружил, что 79% пациентов с iRBD имели тот же профиль, что и люди с болезнью Паркинсона.
За пациентами наблюдали в течение десяти лет, и прогнозы ИИ на данный момент соответствуют уровню клинической конверсии: команда правильно предсказала, что у 16 пациентов будет развиваться болезнь Паркинсона, и смогла сделать это за семь лет до ее начала. каких-либо симптомов. В настоящее время команда продолжает следить за теми, у кого прогнозируется развитие болезни Паркинсона, чтобы дополнительно проверить точность теста.
Соавтор доктор Майкл Бартл (Университетский медицинский центр Геттингена и клиника Парацельса-Елены-Касселя), который проводил исследование с клинической точки зрения вместе с доктором Дженни Халквист (Институт неврологии UCL Queen Square и Национальная больница неврологии и нейрохирургии), сказал : «Определив 8 белков в крови, мы можем идентифицировать потенциальных пациентов с болезнью Паркинсона на несколько лет вперед. Это означает, что медикаментозная терапия потенциально может быть назначена на более ранней стадии, что, возможно, может замедлить прогрессирование заболевания или даже предотвратить его возникновение.«Мы не только разработали тест, но и можем диагностировать заболевание на основе маркеров, которые напрямую связаны с такими процессами, как воспаление и деградация нефункциональных белков. Таким образом, эти маркеры представляют собой возможные цели для новых медикаментозных методов лечения».
Соавтор, профессор Кайлаш Бхатия (Институт неврологии Калифорнийского университета в Квин-Сквер и Национальная больница неврологии и нейрохирургии) и его команда в настоящее время проверяют точность теста, анализируя образцы, взятые, например, у тех членов населения, которые подвержены высокому риску развития болезни Паркинсона. те, у кого есть мутации в определенных генах, таких как «LRRK2» или «GBA», которые вызывают болезнь Гоше.
Профессор Дэвид Декстер, директор по исследованиям Parkinson's UK, сказал: «Это исследование, софинансируемое Parkinson's UK, представляет собой важный шаг вперед в поиске окончательного и удобного для пациентов диагностического теста на болезнь Паркинсона. Поиск биологических маркеров, которые можно идентифицировать и измерение в крови гораздо менее инвазивно, чем люмбальная пункция, которая все чаще используется в клинических исследованиях.«Если проделать дополнительную работу, возможно, этот анализ крови сможет отличить болезнь Паркинсона от других состояний, которые имеют некоторые сходства на ранних стадиях, таких как множественная системная атрофия или деменция с тельцами Леви.
«Результаты дополняют захватывающую волну недавних действий по поиску простого способа тестирования и измерения болезни Паркинсона».
Болезнь Паркинсона, от которой в настоящее время страдают около 10 миллионов человек во всем мире, представляет собой неврологическое заболевание, имеющее самые высокие темпы роста в мире.
Болезнь прогрессирует с течением времени и вызвана гибелью нервных клеток в черной субстанции — области мозга, которая регулирует движение. Из-за накопления белка альфа-синуклеина эти нервные клетки дегенерируют или выходят из строя, теряя способность вырабатывать жизненно важный нейромедиатор дофамин.В настоящее время людей с болезнью Паркинсона лечат заместительной терапией дофамином после того, как у них уже появились такие симптомы, как тремор, замедленность движений и походки, а также проблемы с памятью. Но исследователи полагают, что раннее прогнозирование и диагностика будут полезны для поиска методов лечения, которые могли бы замедлить или остановить болезнь Паркинсона, защищая клетки мозга, вырабатывающие дофамин.
Старший автор, профессор Кевин Миллс (Институт детского здоровья Калифорнийского университета на Грейт-Ормонд-Стрит), сказал: «Поскольку становятся доступными новые методы лечения болезни Паркинсона, нам необходимо диагностировать пациентов до того, как у них разовьются симптомы. Мы не можем вырастить заново клетки мозга, и поэтому мы нужно защищать тех, что у нас есть.
«В настоящее время мы закрываем дверь конюшни после того, как лошадь сбежала, и нам нужно начать экспериментальное лечение до того, как у пациентов появятся симптомы. Поэтому мы решили использовать самые современные технологии, чтобы найти новые и лучшие биомаркеры болезни Паркинсона. и превратить их в тест, который мы сможем внедрить в любую крупную лабораторию Национальной службы здравоохранения (NHS), мы надеемся, что при достаточном финансировании это станет возможным в течение двух лет».Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что когда отрасль искусственного интеллекта, называемая машинным обучением, проанализировала панель из восьми биомаркеров крови, концентрации которых изменяются у пациентов с болезнью Паркинсона, это могло поставить диагноз со 100% точностью.
Затем команда экспериментировала, чтобы увидеть, может ли тест предсказать вероятность того, что у человека разовьется болезнь Паркинсона.
Они сделали это, проанализировав кровь 72 пациентов с расстройством поведения с быстрым движением глаз (iRBD). Это расстройство приводит к тому, что пациенты физически разыгрывают свои сны, даже не подозревая об этом (сны яркие или жестокие). Сейчас известно, что примерно у 75-80% этих людей с iRBD развивается синуклеинопатия (тип заболевания головного мозга, вызванный аномальным накоплением белка, называемого альфа-синуклеином, в клетках головного мозга), включая болезнь Паркинсона.Когда инструмент машинного обучения проанализировал кровь этих пациентов, он обнаружил, что 79% пациентов с iRBD имели тот же профиль, что и люди с болезнью Паркинсона.
За пациентами наблюдали в течение десяти лет, и прогнозы ИИ на данный момент соответствуют уровню клинической конверсии: команда правильно предсказала, что у 16 пациентов будет развиваться болезнь Паркинсона, и смогла сделать это за семь лет до ее начала. каких-либо симптомов. В настоящее время команда продолжает следить за теми, у кого прогнозируется развитие болезни Паркинсона, чтобы дополнительно проверить точность теста.
Соавтор доктор Майкл Бартл (Университетский медицинский центр Геттингена и клиника Парацельса-Елены-Касселя), который проводил исследование с клинической точки зрения вместе с доктором Дженни Халквист (Институт неврологии UCL Queen Square и Национальная больница неврологии и нейрохирургии), сказал : «Определив 8 белков в крови, мы можем идентифицировать потенциальных пациентов с болезнью Паркинсона на несколько лет вперед. Это означает, что медикаментозная терапия потенциально может быть назначена на более ранней стадии, что, возможно, может замедлить прогрессирование заболевания или даже предотвратить его возникновение.«Мы не только разработали тест, но и можем диагностировать заболевание на основе маркеров, которые напрямую связаны с такими процессами, как воспаление и деградация нефункциональных белков. Таким образом, эти маркеры представляют собой возможные цели для новых медикаментозных методов лечения».
Соавтор, профессор Кайлаш Бхатия (Институт неврологии Калифорнийского университета в Квин-Сквер и Национальная больница неврологии и нейрохирургии) и его команда в настоящее время проверяют точность теста, анализируя образцы, взятые, например, у тех членов населения, которые подвержены высокому риску развития болезни Паркинсона. те, у кого есть мутации в определенных генах, таких как «LRRK2» или «GBA», которые вызывают болезнь Гоше.
Профессор Дэвид Декстер, директор по исследованиям Parkinson's UK, сказал: «Это исследование, софинансируемое Parkinson's UK, представляет собой важный шаг вперед в поиске окончательного и удобного для пациентов диагностического теста на болезнь Паркинсона. Поиск биологических маркеров, которые можно идентифицировать и измерение в крови гораздо менее инвазивно, чем люмбальная пункция, которая все чаще используется в клинических исследованиях.«Если проделать дополнительную работу, возможно, этот анализ крови сможет отличить болезнь Паркинсона от других состояний, которые имеют некоторые сходства на ранних стадиях, таких как множественная системная атрофия или деменция с тельцами Леви.
«Результаты дополняют захватывающую волну недавних действий по поиску простого способа тестирования и измерения болезни Паркинсона».
