Naukowcy mają nadzieję, że AI przyspieszy diagnostykę i leczenie alzheimera oraz innych złożonych chorób
Urszula Lesman
Do czynników, które mają największy wpływ na przewidywanie choroby Alzheimera, należą wysoki poziom cholesterolu, a w przypadku kobiet – osteoporoza, choroba osłabiająca kości.
Badanie pokazuje, że wykorzystanie sztucznej inteligencji (AI) do wykrywania wzorców w danych klinicznych daje nadzieję, że będzie je można wykorzystać do przeszukiwania dużych genetycznych baz danych w celu ustalenia, co powoduje to ryzyko. Naukowcy mają nadzieję, że pewnego dnia przyspieszy to diagnostykę i leczenie alzheimera oraz innych złożonych chorób bez konieczności zastosowania inwazyjnych metod.
Sztuczna inteligencja zdiagnozuje choroby
– To pierwszy krok w kierunku wykorzystania AI do rutynowych badań danych klinicznych, nie tylko w celu jak najszybszej identyfikacji ryzyka, ale także zrozumienia stojącej za nim biologii – mówi główna autorka badania Alice Tang, doktorantka na Wydziale Lekarskim Laboratorium Sirota na UCSF, cytowana przez scitechdialy.com.
Naukowcy od dawna starają się odkryć biologiczne przyczyny i wczesne czynniki prognostyczne choroby Alzheimera, postępującej i ostatecznie śmiertelnej formy demencji niszczącej pamięć. Wśród chorych na alzheimera dwie trzecie to kobiety. Ryzyko zachorowania wzrasta wraz z wiekiem, a kobiety żyją zazwyczaj dłużej niż mężczyźni, ale to nie wyjaśnia w pełni, dlaczego choruje na nią więcej kobiet niż mężczyzn.
Naukowcy wykorzystali kliniczną bazę danych UCSF obejmującą ponad 5 mln pacjentów, aby wyszukać współwystępujące schorzenia u pacjentów, u których w Centrum Pamięci i Agingu UCSF zdiagnozowano chorobę Alzheimera. Porównali te dane z danymi osób bez tej choroby i odkryli, że z 72-proc. dokładnością potrafią zidentyfikować osoby, u których zdiagnozowano chorobę Alzheimera. Byli w stanie to zrobić na podstawie badań medycznych sprzed siedmiu lat.
Jak wykryć alzheimera
Kilka czynników, w tym nadciśnienie, wysoki poziom cholesterolu i niedobór witaminy D, było czynnikiem predykcyjnym zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet. Zaburzenia erekcji i powiększona prostata były również czynnikiem prognostycznym u mężczyzn. Jednak w przypadku kobiet szczególnie ważna była również osteoporoza. Nie oznacza to, że każda osoba cierpiąca na chorobę kości, która jest powszechna wśród starszych kobiet, zachoruje na chorobę Alzheimera. – To kombinacja kilku chorób pozwala naszemu modelowi przewidzieć początek choroby Alzheimera – stwierdziła Alice Tang. – Nasze odkrycie, że osteoporoza jest jednym z czynników predykcyjnych u kobiet, podkreśla biologiczną zależność między zdrowiem kości a ryzykiem demencji – dodała.
Aby zrozumieć biologię leżącą u podstaw siły przewidywania modelu, badacze skorzystali z publicznych molekularnych baz danych i specjalistycznego narzędzia opracowanego na Uniwersytecie Kalifornijskim pod nazwą SPOKE (Scalable Precision Medicine Oriented Knowledge Engine), który powstał w uniwersyteckim laboratorium dr. Sergio Baranziniego, profesora neurologii.
Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości za pomocą tej metody będzie można przewidzieć takie trudne do zdiagnozowania schorzenia, jak toczeń czy endometrioza, i zacząć ich leczenie najszybciej, jak to tylko możliwe.