Оценить эффективность лечения нейродегенеративных заболеваний часто бывает сложно, потому что прогрессирование у каждого пациента разное. Новое исследование показывает, что анализ образцов крови с помощью искусственного интеллекта (ИИ) может предсказать и объяснить прогрессирование заболевания, что однажды может помочь врачам выбрать более подходящие и эффективные методы лечения для пациентов.
Ученые из Neuro (Монреальский неврологический институт и больница) Университета Макгилла и Центра нейроинформатики и психического здоровья Людмера использовали алгоритм искусственного интеллекта для анализа крови и посмертных образцов мозга 1969 пациентов с болезнью Альцгеймера и Хантингтона. Их цель состояла в том, чтобы найти молекулярные паттерны, характерные для этих заболеваний.
Алгоритм смог обнаружить, как гены этих пациентов уникальным образом выражались на протяжении десятилетий. Это первый долгосрочный взгляд на молекулярные изменения, лежащие в основе нейродегенерации, что является важным достижением, поскольку нейродегенеративные заболевания развиваются с годами.
Предыдущие исследования нейродегенерации часто использовали статические или "снимок" данные, и поэтому они ограничены в том, сколько они могут рассказать о типично медленном прогрессировании заболевания. Это исследование было направлено на раскрытие хронологической информации, содержащейся в крупномасштабных данных, за счет охвата десятилетий прогрессирования заболевания и выявления того, как изменения в экспрессии генов за это время связаны с изменениями в состоянии пациента.
Кроме того, анализ крови обнаружил от 85 до 90 процентов основных прогностических молекулярных путей, которые обнаружил анализ посмертных данных мозга, что свидетельствует о поразительном сходстве между молекулярными изменениями как в головном мозге, так и в периферических органах.
"Когда-нибудь врачи смогут использовать этот тест для оценки пациентов и назначения лечения с учетом их потребностей," говорит Ясир Итуррия-Медина, первый автор исследования. "Его также можно использовать в клинических испытаниях для классификации пациентов и более точного определения того, как экспериментальные препараты влияют на прогнозируемое ими прогрессирование заболевания."
Итуррия-Медина говорит, что его следующими шагами будет тестирование этих моделей на других заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона и боковой амиотрофический склероз.
Это исследование стало возможным благодаря данным, опубликованным в открытом доступе в рамках Инициативы по нейровизуализации болезни Альцгеймера (ADNI) и Центра болезни Пик Альцгеймера, Медицинский центр Университета Раша, Чикаго.
Результаты опубликованы в журнале Brain в январе. 28, 2020. Он финансировался Инициативой Здоровый мозг для здорового образа жизни Университета Макгилла, Центром Людмера, а также поддержкой Brain Canada Foundation и Health Canada Центру визуализации мозга Макконнелла в Neuro.