Εξέταση αίματος ΑΙ εντοπίζει την εμφάνιση εγκεφαλικού και εμφράγματος 15 χρόνια νωρίτερα

Μια ερευνητική ομάδα από το Τμήμα Φαρμακολογίας και Φαρμακευτικής της Ιατρικής Σχολής LKS του Πανεπιστημίου του Χονγκ Κονγκ ανέπτυξε ένα νέο εργαλείο πρόβλεψης καρδιαγγειακού κινδύνου με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης.

Χρησιμοποιώντας μία μόνο εξέταση αίματος, το σύστημα που ονομάστηκε CardiOmicScore μπορεί να εκτιμήσει τον μελλοντικό κίνδυνο ενός ατόμου για έξι σημαντικές καρδιαγγειακές παθήσεις: στεφανιαία νόσο, εγκεφαλικό επεισόδιο, καρδιακή ανεπάρκεια, κολπική μαρμαρυγή, περιφερική αρτηριακή νόσο και φλεβική θρομβοεμβολή.

Επιπλέον, μπορεί να εντοπίσει προειδοποιητικά σημάδια έως και 15 χρόνια πριν οι παθήσεις αυτές γίνουν κλινικά εμφανείς. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Nature Communications».

Τα πολυομικά δεδομένα

Τα καρδιαγγειακά νοσήματα εξακολουθούν να αποτελούν την κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως, προκαλώντας περίπου 20 εκατομμύρια θανάτους το 2022. Στους συνήθεις προληπτικούς ελέγχους οι γιατροί εκτιμούν τον καρδιαγγειακό κίνδυνο με βάση παράγοντες όπως η ηλικία, η αρτηριακή πίεση, το κάπνισμα και άλλοι κλασικοί κλινικοί δείκτες.

Ωστόσο αυτές οι μέθοδοι μπορεί να μην ανιχνεύσουν πρώιμες και ανεπαίσθητες βιολογικές μεταβολές που εμφανίζονται πριν από τη διάγνωση μιας νόσου, με αποτέλεσμα πολλοί ασθενείς να χάνουν την ευκαιρία για έγκαιρη πρόληψη. Τα τελευταία χρόνια έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον οι πολυγονιδιακοί δείκτες κινδύνου όμως το γενετικό προφίλ ενός ατόμου είναι ουσιαστικά σταθερό από τη γέννηση και δεν μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου.

Κατά συνέπεια οι δείκτες αυτοί δεν μπορούν να αποτυπώσουν τις άμεσες επιδράσεις που έχουν οι αλλαγές στον τρόπο ζωής ή στο περιβάλλον πάνω στην υγεία. Έτσι προκύπτει η ανάγκη για εργαλεία που να αντανακλούν τη σημερινή βιολογική κατάσταση του οργανισμού και να παρέχουν έγκαιρες και ακριβείς προειδοποιήσεις για καρδιαγγειακά νοσήματα.

Για να καλύψει αυτή την ανάγκη η ομάδα του HKUMed χρησιμοποίησε τεχνικές βαθιάς μάθησης για να συνδυάσει πολυομικά δεδομένα συμπεριλαμβανομένων της γονιδιωματικής, της μεταβολομικής και της πρωτεομικής κατά την ανάπτυξη του CardiOmicScore.

Η έρευνα βασίστηκε σε μεγάλης κλίμακας δεδομένα του UK Biobank αναλύοντας 2.920 κυκλοφορούντες πρωτεϊνικούς δείκτες και 168 μεταβολίτες από δείγματα αίματος. Αυτά τα μοριακά σήματα λειτουργούν ως «καταγραφείς σε πραγματικό χρόνο» της κατάστασης του οργανισμού, αποτυπώνοντας λεπτές αλλαγές στο ανοσοποιητικό σύστημα, στον μεταβολισμό και στην αγγειακή υγεία.

«Τα γονίδια καθορίζουν το σημείο εκκίνησής μας — ορίζουν τον βασικό κίνδυνο για την υγεία μας. Οι πρωτεΐνες και οι μεταβολίτες, όμως, αντικατοπτρίζουν τη σημερινή φυσική μας κατάσταση. Το εργαλείο Τεχνητής Νοημοσύνης που αναπτύξαμε έχει σχεδιαστεί ώστε να αποκωδικοποιεί αυτά τα πολύπλοκα μοριακά σήματα, επιτρέποντας σε γιατρούς και ασθενείς να εντοπίζουν τους κινδύνους πολύ νωρίτερα, κάτι που θα μπορούσε να αλλάξει την πορεία μιας νόσου μέσω έγκαιρων αλλαγών στον τρόπο ζωής και προληπτικών παρεμβάσεων» δήλωσε ο καθηγητής Κινγκπενγκ Ζανγκ δήλωσε:

Εγκαιρη πρόβλεψη έξι μεγάλων καρδιαγγειακών παθήσεων

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το CardiOmicScore μετατρέπει πολύπλοκες πολυομικές μετρήσεις σε εξατομικευμένους δείκτες κινδύνου και αποδίδει σημαντικά καλύτερα από τους συμβατικούς πολυγονιδιακούς δείκτες κινδύνου.

Όταν συνδυάστηκε με κλινικά στοιχεία όπως η ηλικία και το φύλο το μοντέλο βελτίωσε σημαντικά την ακρίβεια πρόβλεψης για έξι συχνές καρδιαγγειακές παθήσεις και μπορούσε να εντοπίσει αυξημένο κίνδυνο έως και 15 χρόνια πριν εμφανιστούν συμπτώματα. Η μελέτη αυτή σηματοδοτεί μια μετάβαση στην εξατομικευμένη ιατρική: από ένα στατικό μοντέλο βασισμένο κυρίως στα γονίδια, σε μια πιο δυναμική προσέγγιση που βασίζεται στα πολυομικά δεδομένα.

Στο μέλλον, ένα μικρό δείγμα αίματος ίσως αρκεί για τη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου προφίλ καρδιαγγειακού κινδύνου για πολλαπλές ασθένειες. «Στόχος μας είναι να αξιοποιήσουμε την τεχνολογία ώστε να εντοπίζουμε και να προλαμβάνουμε τις ασθένειες πριν εμφανιστούν. Μετατοπίζοντας τη διαχείριση της υγείας από την αντιδραστική θεραπεία στην προληπτική πρόβλεψη και παρέμβαση, φιλοδοξούμε να έχουμε διαρκή θετικό αντίκτυπο τόσο στη δημόσια υγεία όσο και στη φροντίδα των ασθενών» αναφέρει ο καθηγητής Ζανγκ.

Naftemporiki.gr