Jednostavan, jeftin i neinvazivan test krvi može pomoći da se predvidi rizik od razvoja Alchajmerove bolesti do 20 godina pre nego što se simptomi pojave.
Fizičari sa Australijskog nacionalnog univerziteta (ANU) smislili su način da koriste nanotehnologiju, u kombinaciji sa veštačkom inteligencijom (AI), za analizu proteina u krvi kako bi pronašli znakove rane neurodegeneracije, ili „biomarkere“ koji ukazuju na početak Alchajmerove bolesti.
Fizičari ANU-a razvili su ultratanak silicijumski čip koji sadrži „nanopore“ — male rupe veličine nanometara koje analiziraju proteine jedan po jedan uz pomoć naprednog AI algoritma. Istraživanje je objavljeno u Small Methods.
Iako ne postoji lek za Alchajmerovu bolest, ANU Ph.D. Istraživač Shankar Dutt rekao je da bi saznanje da li neko ima rizik od razvoja Alchajmerove bolesti 20 godina pre nego što bi potencijalna dijagnoza mogla značajno poboljšati zdravstvene ishode za pacijente.
„Ako ta osoba može toliko unapred da sazna svoj nivo rizika, onda im to daje dovoljno vremena da počnu da prave pozitivne promene u načinu života i usvoje strategije lekova koje mogu pomoći u usporavanju napredovanja bolesti“, rekao je on.
Mala količina krvi se stavlja na silicijumski čip i ubacuje u prenosivi uređaj, veličine mobilnog telefona, koji koristi AI algoritam za traženje potpisa koji odgovaraju proteinima koji pokazuju znake ranog početka Alchajmerove bolesti.
Naučnici ANU kažu da se algoritam može obučiti da istovremeno skrinira više neuroloških stanja, uključujući Parkinsonovu bolest, multiplu sklerozu (MS) i amiotrofičnu lateralnu sklerozu (ALS).
„Trenutno se Alchajmerova bolest uglavnom dijagnostikuje na osnovu dokaza mentalnog pogoršanja, u kojoj fazi je bolest već ozbiljno oštetila mozak“, rekao je koautor profesor Patrik Klut, sa Istraživačke škole fizike ANU.
„Rano otkrivanje, koje je od vitalnog značaja za efikasan tretman, obično uključuje invazivne i skupe bolničke procedure kao što je lumbalna punkcija, koja može fizički i psihički opterećivati pacijente.
„Naša tehnika, s druge strane, zahteva samo mali uzorak krvi i pacijenti mogu da dobiju svoje rezultate skoro u realnom vremenu.
„Brzi i jednostavni test mogli bi da urade lekari opšte prakse i drugi kliničari, što bi eliminisalo potrebu za posetom bolnici i pokazalo se posebno pogodnim za ljude koji žive u regionalnim i udaljenim oblastima.
Proteini su građevni blokovi života i sadrže različite genetske nacrte, jedinstvene za svakog pojedinca, koji sadrže važne tragove o našem zdravlju, uključujući znake raspadanja moždanih ćelija.
Demencija je drugi vodeći uzrok smrti Australaca. Procenjuje se da više od 400.000 Australijanaca živi sa demencijom, a očekuje se da će se taj broj više nego udvostručiti do 2058.
„Alchajmerova bolest je najčešći oblik demencije i trenutno ne postoji lek“, rekao je profesor Klut.
„Znamo da je rizik od razvoja demencije tri do pet puta veći za Aboridžine i ljude sa ostrva Tores Strait u poređenju sa opštom populacijom Australije.
Istraživači opisuju pronalaženje proteina sa znacima rane neurodegeneracije, poput traženja igle u plastu sena.
„Krv je složena tečnost koja sadrži više od 10.000 različitih biomolekula. Korišćenjem naprednih tehnika filtracije i korišćenjem naše nanopore platforme, u kombinaciji sa našim inteligentnim algoritmima mašinskog učenja, možda ćemo moći da identifikujemo čak i najneuhvatljivije proteine“, rekao je Dutt.
Nadamo se da bi tehnika skrininga ANU mogla biti dostupna u narednih pet godina.
