U novom istraživanju objavljenom nedavno, tim naučnika je iskoristio mašinsko učenje kako bi otkrio skrivene informacije u uzorcima krvi pacijenata zaraženih šistosomijazom, parazitskom bolešću koja pogađa više od 200 miliona ljudi širom sveta. Ova bolest, uzrokovana parazitskim crvom, poznata je po izazivanju ozbiljnih zdravstvenih problema, a trenutne dijagnostičke metode često propuštaju ranu fazu infekcije, što dovodi do napredovale bolesti pre nego što se pacijenti leče.
Šistosomijaza se prenosi kroz kontakt sa zaraženom slatkovodnom vodom, gde larve crva ulaze u ljudsko telo putem kože. Ove larve se razvijaju u odrasle crve u krvnim sudovima, oslobađajući jaja koja se izbacuju iz tela kroz feces. Tradiocionalne dijagnostičke metode oslanjaju se na otkrivanje jaja u fecesu, što često dovodi do propuštanja rane infekcije, jer se jaja mogu otkriti tek nakon što bolest uznapreduje.
Zbog niskih stopa dijagnoze, službenici javnog zdravlja često masovno primenjuju lek prazikvantel u pogođenim regijama. Međutim, ovaj lek ne može eliminisati mlade crve u ranim fazama infekcije, niti sprečiti ponovnu infekciju.
Cilj istraživanja bio je da poboljša rano otkrivanje i dijagnozu šistosomijaze kroz identifikaciju specifičnih imunoloških markera u krvi. Tokom infekcije, telo reaguje stvaranjem imunološkog odgovora koji uključuje različite tipove imunih ćelija i antitela koja ciljaju specifične molekule povezane sa parazitom. Tim istraživača razvio je dva nova pristupa za skrining tih imunoloških karakteristika.
Prvi pristup uključuje kvantitativno i kvalitativno profilisanje imunološkog odgovora, koje pomaže u razlikovanju neinficiranih pacijenata od onih u ranim i kasnim stadijumima bolesti. Drugi pristup koristi mašinsko učenje kako bi analizirao antitela i identifikovao latentne karakteristike imunološkog odgovora povezane sa stadijumom i težinom bolesti.
Istraživači su obučili mašinski model koristeći podatke o imunološkom profilu zaraženih i neinficiranih pacijenata, testirajući ga na nepoznatim podacima iz drugih geografskih regija. Ova analiza je omogućila identifikaciju ne samo biomarkera bolesti, već i potencijalnog mehanizma koji leži u osnovi šistosomijaze.
Šistosomijaza je često zanemarena tropska bolest koja godišnje uzrokuje oko 280.000 smrtnih slučajeva. Rano dijagnostikovanje bolesti može poboljšati efikasnost lečenja i sprečiti ozbiljne zdravstvene komplikacije. Tim istraživača ukazuje na to da su identifikovani potpisni markeri infekcije stabilni u različitim geografskim regionima, što otvara mogućnosti za primenu ovih biomarkera u različitim populacijama.
Uz to, njihovo istraživanje je pružilo uvid u imuni odgovor na specifični protein na površini crva, što može signalizirati srednji stadijum infekcije. Razumevanje ovih mehanizama može pomoći u razvoju boljih dijagnostičkih i terapijskih pristupa.
Istraživači planiraju da nastave sa praktičnom primenom svojih strategija za rano otkrivanje i upravljanje šistosomijazom na terenu. Ova studija predstavlja značajan korak napred u borbi protiv šistosomijaze i može imati dalekosežne posledice na javno zdravlje, poboljšavajući život miliona ljudi koji su pogođeni ovom bolešću.
