Un nou test de sânge, dezvoltat cu ajutorul AI, poate prezice riscul de Alzheimer cu 20 de ani în avans

Un nou test de sânge, dezvoltat cu ajutorul AI, poate prezice riscul de Alzheimer cu 20 de ani în avans

Potrivit experţilor, testele de sânge vor accelera dezvoltarea de noi terapii, făcând mai rapide şi mai ieftine studiile clinice, un proces care acum durează de obicei mai mulţi ani şi costă milioane de dolari, deoarece se bazează pe metode scumpe, cum sunt tomografiile craniene cu emisie de pozitroni şi puncţiile lombare, prin care se recoltează lichid cefalorahidian.

Un nou test de sânge simplu, ieftin şi neinvaziv ar putea ajuta la prezicerea riscului ca o persoană să dezvolte boala Alzheimer cu până la 20 de ani înainte de apariţia simptomelor.

Un grup de la Universitatea Naţională din Australia (ANU) a găsit o modalitate de a utiliza nanotehnologia, combinată cu inteligenţa artificială (AI), pentru a analiza proteinele din sângele uman şi a căuta semne de neurodegenerare timpurie, sau „biomarkeri" care indică apariţia bolii Alzheimer.

Echipa de la ANU a dezvoltat un cip de siliciu ultra-subţire care conţine „nanopori" - găuri mici, de dimensiuni nanometrice, care analizează proteinele una câte una, cu ajutorul unui algoritm avansat de inteligenţă artificială (AI).

Deşi în prezent nu există un tratament pentru Alzheimer, Shankar Dutt, cercetător doctorand la ANU, a declarat că a afla dacă o persoană este expusă riscului de a dezvolta Alzheimer cu 20 de ani înainte de un potenţial diagnostic ar putea îmbunătăţi semnificativ rezultatele în materie de sănătate pentru pacienţi.

„Dacă acea persoană poate afla nivelul de risc cu atât de mult timp înainte, atunci are suficient timp să înceapă să facă schimbări pozitive în stilul de viaţă şi să adopte strategii de medicaţie care pot ajuta la încetinirea progresiei bolii", a explicat el.

O cantitate mică de sânge este plasată pe cipul de siliciu şi introdusă într-un dispozitiv portabil, de mărimea unui telefon mobil, care foloseşte algoritmul inteligent pentru a căuta semnături corespunzătoare proteinelor care prezintă semne de debut precoce al bolii Alzheimer.

Oamenii de ştiinţă de la ANU spun că algoritmul poate fi antrenat pentru a depista mai multe afecţiuni neurologice în acelaşi timp, inclusiv boala Parkinson, scleroza multiplă (SM) şi scleroza laterală amiotrofică (SLA).

„În prezent, boala Alzheimer este diagnosticată în principal pe baza dovezilor de deteriorare mentală, etapă în care boala a afectat deja grav creierul", spune profesorul Patrick Kluth, de la facultatea de cercetare în fizică (ANU), unul dintre coautori (foto: profesorul Patrick Kluth analizează o membrană foarte subţire, cu pori minusculi, pentru filtrarea proteinelor din sânge care arată o neurodegenerare timpurie. Credit: Jack Fox/ANU).

Potrivit acestuia, depistarea timpurie este vitală pentru un tratament eficient, dar implică în mod normal proceduri spitaliceşti invazive şi costisitoare, cum ar fi o puncţie lombară, care poate fi solicitantă din punct de vedere fizic şi mental pentru pacienţi.

„Tehnica noastră, pe de altă parte, necesită doar o mică probă de sânge, iar pacienţii ar putea primi rezultatele aproape în timp real", spune profesorul.

Testul rapid şi simplu ar putea fi efectuat de către medicii de familie şi alţi medici, ceea ce ar elimina necesitatea unei vizite la spital şi s-ar dovedi deosebit de convenabil pentru persoanele care locuiesc în zone regionale şi îndepărtate.

Proteinele sunt elementele constitutive ale vieţii şi conţin schiţe genetice distincte, unice pentru fiecare individ, care deţin indicii importante despre sănătatea noastră, inclusiv semne de degradare a celulelor cerebrale.

Demenţa este a doua cauză principală de deces pentru australieni.

Se estimează că peste 400.000 de australieni trăiesc cu demenţă, iar numărul acestora se aşteaptă să se dubleze până în 2058.

„Boala Alzheimer este cea mai frecventă formă de demenţă şi, în prezent, nu există un tratament", spune profesorul Kluth.

Cercetătorii descriu găsirea proteinelor cu semne de neurodegenerare timpurie ca şi cum ar fi căutat un ac în carul cu fân.

„Sângele este un fluid complex care conţine mai mult de 10.000 de biomolecule diferite. Prin utilizarea unor tehnici avansate de filtrare şi valorificarea platformei noastre de nanopori, combinate cu algoritmii  inteligenţi de învăţare automată, pe care i-am dezvoltat, am putea fi capabili să identificăm chiar şi cele mai evazive proteine", spune Shankar Dutt.

Oamenii de şltiinţă australieni speră că tehnica de screening de la ANU ar putea fi disponibilă în următorii cinci ani.

Cercetarea a fost publicată pe 18 septembrie, în revista Small Methods.

În august 2020, o echipă din Statele Unite a anunţat realizarea unui alt test de sânge care poate indica nivelul proteinelor tau, numite fosfo-tau217 (p-tau217), şi care de asemenea ar putea detecta afecţiunea cu până la 20 de ani înainte de apariaţia simptomelor specifice.

viewscnt