Cercetare
23-04-2024
Inteligența artificială pentru diagnosticul timpuriu și prognoza sclerozei multiple
Data publicării: 18-09-2021
Actualizare la: 14-02-2023
Subiect: Cercetare
Durată de citire estimată: 1 min.
Studiul efectuat la San Raffaele demonstrează posibilitatea de a recunoaște Scleroza Multiplă în diferitele sale forme începând de la analiza unei probe de sânge cu ajutorul AI
Scleroza multiplă (SM) afectează 2,3 milioane de persoane din întreaga lume și 120.000 din Italia în fiecare an, dar diagnosticarea acesteia rămâne provocatoare: există diferite tipuri de SM, cu evoluție și prognoză diferite, și nu este întotdeauna ușor să fie deosebite cu precizie și din timp.
Un grup de cercetători din cadrul Spitalului de Cercetare San Raffaele, coordonat de Cinthia Farina, Șeful laboratorului de Imunobiologie a tulburărilor neurologice, a demonstrat posibilitatea de a recunoaște Scleroza Multiplă în diverse forme prin intermediul instrumentelor de inteligență artificială pornind de la analiza unei probe de sânge cu tehnici genomice avansate. Este pentru prima oară când algoritmii inteligenței artificiale au fost aplicați la aceste tipuri de date și ne-au condus către implicații clinice importante: un diagnostic eficient și timpuriu va ajuta pacienții să înceapă tratamentele adecvate.
Rezultatele acestui studiu au fost publicate în jurnalul științific Cell Reports Medicine. Studiul a fost efectuat cu sprijinul Ministerului italian al Sănătății și al Merck-Serono.
Formele și problema diagnosticului
Scleroza Multiplă este o boală autoimună cronică ce afectează sistemul nervos central și provoacă pierderea de mielină (teaca de acoperă neuronii), ducând la deteriorare neurodegenerativă ireversibilă. Este o boală complexă ce se poate prezenta sub diverse forme. Cea mai comună la momentul diagnosticării este forma Recidivantă-Remitentă (RR), caracterizată prin recidive ce alternează cu perioade de absență sau cu simptome ușoare. Din nefericire nu există markeri specifici pentru a înțelege dacă și când evoluează boala din această formă către forma progresivă, de unde nu există întoarcere și ce prevede o deteriorare clinică progresivă.
Cele de mai sus corespund unei administrări întârziate a tratamentului corespunzător: există multe medicamente pentru forma RR și un singur medicament aprobat pentru forma progresivă. Unii pacienți au prezentat forma progresivă de la început: este dificil de recunoscut prin rezonanță magnetică și singurul mod îl reprezintă monitorizarea clinică a acelor pacienți în timp.
Un diagnostic timpuriu este esențial pentru intervenția eficientă.
Informațiile din sânge
Publicat în jurnalul Cell Reports Medicine , studiul a demonstrat pentru prima oară că există suficiente informații în sânge pentru a clasifica această afecțiune neurologică.
„S-a presupus întotdeauna că sângele era „identic” pentru toți pacienții cu SM, dar în urma analizei datelor provenite de la subiecții afectați de diferite forme ale bolii, ne-am dat seama că nu este cazul”, explică Dr. Cinthia Farina, coordonatorul studiului.
Munca la acest studiu s-a întins pe parcursul a ani de zile: în primul rând a fost necesară colectarea probelor de la pacienți ce includ întregul spectru al diferitelor forme de SM și care nu începuseră deja tratamentul (fapt ce ar fi modificat rezultatele). Datele provenite de la subiecții sănătoși și pacienții cu alte afecțiuni neorologice au fost utilizate ca grup de control. Per total, studiul include date provenite de la peste 300 de persoane.
Dat fiind că SM este o boală autoimună provocată de o reacție anormală la apărările imune, cercetătorii au analizat statusul de activare al celulelor sanguine mononucleare periferice (celulele imune ce răspund de protecția corpului nostru) prin transcriptomică (o tehnică ce identifică ce gene sunt activate sau dezactivate în interiorul celulelor).
Obiectivul este identificarea profilului clinic al bolii și cursul său probabil, pornind de la starea sistemului imunitar.
„Va fi necesar să continuăm studiile pentru a înțelege ce markeri sangvini sunt cei mai adecvați pentru clasificarea acestei patologii. În plus, algoritmul trebuie rafinat și educat în continuare. Este important că am demonstrat posibilitatea de a „vedea” ce se întâmplă la nivel imunologic în pacienți pornind de la o probă de sânge. Obiectivul nostru suprem este să dezvoltăm un sistem de diagnostic timpuriu și eficient bazat pe această tehnologie și să înțelegem mai bine rolul sistemului imunitar în diferitele forme de SM”, explică Cinthia Farina.