Pas semnificativ către terapii personalizate: Cu ajutorul inteligenței artificiale s-au descoperit patru tipuri ale bolii Parkinson

În prezent, aproximativ un milion de persoane trăiesc cu boala Parkinson numai în SUA iar aproximativ 90.000 persoane primesc acest diagnostic în fiecare an.

Tratamentele personalizate pentru această afecțiune ar putea deveni în curând o realitate, anunță autorii unui studiu care, cu ajutorul Inteligenței Artificiale, au găsit mai multe tipuri ale bolii; descoperirea reprezintă un pas semnificativ către terapii direcționate pentru pacienți din toate mediile.

Descoperirea aparține unui grup de cercetători de la Institutul Francis Crick şi Institutul de Neurologie UCL Queen Square, din Londra; cu ajutorul AI, aceștia au clasificat cu precizie patru subtipuri ale bolii Parkinson, o clasificare care a ajuns la uimitoarea precizie de 95%, relatează Study Finds.

Studiul a implicat oameni de știință care lucrează cu compania de tehnologie Faculty AI, folosind învățarea automată pentru a prezice subtipurile bolii; aceștia au analizat imagini ale celulelor stem derivate de la pacient iar rezultatele au fost publicate în revista Nature Machine Intelligence.

Înainte de această descoperire nu exista o modalitate precisă de a diferenţia subtipurile de Parkinson

Boala Parkinson este o afecțiune neurodegenerativă rezultă din plierea greșită a proteinelor cheie și disfuncția în curățarea mitocondriilor defecte, vitale pentru producerea de energie în interiorul unei celule.

Anterior acestui studiu, pacienții primeau adesea diagnostice nespecifice și nu aveau acces la tratamente, sprijin sau îngrijire țintite. În timp ce majoritatea cazurilor de boală Parkinson se dezvoltă sporadic, unele sunt legate de mutații genetice iar în acest studiu, cercetătorii au creat un model uman al bolii creierului „într-un vas” prin generarea de celule stem din celulele pacienților,apoi au indus chimic patru subtipuri diferite ale bolii Parkinson și au „antrenat” un program de calculator pentru a recunoaște fiecare subtip.

Această abordare a permis computerului să prezică subtipul specific al bolii Parkinson atunci când este prezentat cu imagini nevăzute anterior și anunță o nouă eră promițătoare în înțelegerea și tratamentul acestei afecțiuni complexe și debilitante.

„Înțelegem multe dintre procesele care provoacă Parkinson în creierul oamenilor . Dar, cât timp sunt în viață, nu avem de unde să știm ce mecanism se întâmplă și, prin urmare, nu putem oferi tratamente precise.(…)

Nu avem în prezent tratamente care să facă o diferență uriașă în progresia bolii Parkinson. Folosind un model de neuroni ai pacientului și combinând acest lucru cu un număr mare de imagini, am generat un algoritm de clasificare a anumitor subtipuri – o abordare puternică care ar putea deschide ușa identificării subtipurilor de boli în viață.(…)

Făcând acest pas mai departe, platforma noastră ne-ar permite să testăm mai întâi medicamente în modele de celule stem și să prezicem dacă celulele creierului unui pacient ar putea răspunde la un medicament, înainte de a ne înscrie în studiile clinice. Speranța este că într-o zi acest lucru ar putea duce la schimbări fundamentale în modul în care oferim medicamente personalizate” precizează Sonia Gandhi, director asistent de cercetare și lider de grup al Laboratorului de Biologie Neurodegenerare de la Crick, într-un comunicat de presă .

„Folosirea AI în acest studiu ne-a permis să evaluăm un număr mai mare de caracteristici celulare și să evaluăm importanța acestor caracteristici în discernământul subtipului de boală. Folosind învățarea profundă, am putut extrage mult mai multe informații din imaginile noastre decât cu analiza convențională a imaginilor. Acum sperăm să extindem această abordare pentru a înțelege modul în care aceste mecanisme celulare contribuie la alte subtipuri de Parkinson” adaugă autorul studiului James Evans, doctorand la Crick and University College London.

Proiectul a fost dezvoltat în timpul perturbării cercetării laboratorului în mijlocul pandemiei de COVID-19, în timpul căruia întreaga echipă a urmat un curs intensiv de codificare, dezvoltând abilități pe care acum le aplică proiectelor curente.

Lasă un răspuns

*