За семь лет до кошмаров: ИИ-анализ крови предсказывает болезнь Паркинсона

Группа британских и немецких ученых совершила прорыв в ранней диагностике одного из самых распространенных нейродегенеративных расстройств — болезни Паркинсона. Исследователи из Университетского колледжа Лондона и Гёттингенского медицинского центра разработали инновационный анализ крови с применением искусственного интеллекта, способный выявлять пациентов с высоким риском развития этого недуга за семь лет до появления характерных симптомов.

Болезнь Паркинсона сопровождается дрожью в конечностях, мышечной ригидностью и замедленностью движений. На последних стадиях она может привести к серьезным проблемам с глотанием и речью, а также к более тяжелым когнитивным нарушениям вроде деменции. Она также вызвает тяжелые проблемы с равновесием и координацией, увеличивая риск падений и серьезных травм.

На сегодняшний день диагностика основывается исключительно на визуальной оценке двигательных нарушений, которые, однако, проявляются уже после значительной гибели нервных клеток в головном мозге.

Новая разработка использует алгоритмы машинного обучения для анализа восьми биомаркеров, содержащихся в крови и меняющих свои показатели при болезни Паркинсона. В ходе клинических испытаний ИИ-система продемонстрировала стопроцентную точность в диагностике уже развившегося заболевания. Но ученые решили пойти дальше.

Исследование фокусировалось на людях с расстройством поведения в фазе быстрого сна (РПБС), при котором пациенты физически разыгрывают свои сновидения, часто сопровождаемые криками, толчками и разговорами во сне. Около 80% страдающих РПБС в дальнейшем сталкиваются с группой нейродегенеративных патологий, известных как синуклеинопатии, ключевым признаком которых является накопление патологического белка альфа-синуклеина в клетках мозга. Именно к этому семейству относится болезнь Паркинсона.

Анализируя образцы крови пациентов с РПБС, искусственный интеллект заключил, что у 79% из них профиль биомаркеров совпадает с таковым у больных Паркинсоном. Более того, проследив судьбу этих людей на протяжении десяти лет, ученые убедились в точности предсказаний — у 16 из обследованных действительно развилась болезнь Паркинсона, причем у некоторых первые симптомы проявились спустя именно семь лет после забора анализов.

«Ключевой момент в том, что по мере появления новых терапевтических методик жизненно важно диагностировать пациентов на доклинической стадии, до развития симптомов, — поясняет профессор Кевин Миллс, один из ведущих авторов исследования. — Мы не можем восстановить погибшие нейроны, но сохранить оставшиеся вполне реально. Поэтому ранняя диагностика открывает возможности для своевременного медицинского вмешательства и потенциально может полностью предотвратить или как минимум существенно замедлить дегенеративный процесс».

Сейчас коллектив ученых работает над дальнейшим усовершенствованием метода. Один из соавторов, профессор Кейлаш Бхатия, руководит проверкой точности теста на людях из групп высокого риска, например лиц с генетической предрасположенностью к болезни. Параллельно ведется поиск финансирования для разработки еще более простой и безболезненной модификации анализа на основе пятна капиллярной крови, что в перспективе позволило бы выявлять заболевание ещё раньше.

Помимо высокой точности, неоспоримым преимуществом теста является его неинвазивный характер по сравнению с пункциями спинномозговой жидкости, используемыми в современных клинических исследованиях этой патологии. Кроме того, тест позволяет отличить Паркинсон от сходных по симптоматике нейродегенеративных расстройств, таких как мультисистемная атрофия или деменция с тельцами Леви.