IBM научилась обнаруживать признаки Альцгеймера по анализу крови

Задолго до потери памяти у пациентов с болезнью Альцгеймера, белок бета-амилоид, характеризующий болезнь, начинает накапливаться в спинномозговой жидкости. Проблема в том, что обнаружение белка там требует инвазивной процедуры, которая проводится под анестезией, что делает невозможным его широкое применение для раннего выявления болезни Альцгеймера.

Исследователи из австралийского подразделения компании IBM разработали альтернативный метод тестирования спинномозговой жидкости - тест крови, который, по их словам, может предсказать накопление бета-амилоида в спинальной жидкости с точностью до 77%.

Разработчики использовали технологию машинного обучения для точного определения четырех белков, которые могут быть обнаружены в крови людей, имеющих высокий генетический риск болезни Альцгеймера. Они считают, что тестирование на эти белки может быть использовано для выявления пациентов, которые еще не проявили симптомов, но могут извлечь пользу из раннего лечения.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports.

Исследователи IBM начали с загрузки набора данных из Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), долгосрочного исследования, в ходе которого изучается возможность сочетания изображений МРТ и ПЭТ с другими методами для прогнозирования развития болезни Альцгеймера на ранней стадии. Всего было обследовано 566 человек в ходе исследования ADNI, 182 из которых были носителями гена APOEε4, который повышает риск позднего возникновения болезни Альцгеймера.

Исследователи IBM смогли получить информацию о почти 400 белках, которые были обнаружены в образцах крови, но они хотели разработать простой тест, который мог бы использовать как можно меньше белков для отражения накопления бета-амилоида. С помощью машинного обучения они установили, что белки Хромогранин-А (ХГА), Aβ1-42 (AB42), Эотаксин-3 и Аполипопротеин Е (АПОЕ) являются лучшими предикторами наступления болезни Альцгеймера. Они подтвердили эффективность работы модели, сравнив ее с результатами анализов крови с использованием различных переменных, а также с прогнозной моделью, в которой использовался только возраст и статус APOEε4.

Одним из возможных вариантов использования четырехбелкового анализа крови может быть улучшение отбора пациентов для клинических испытаний препаратов для лечения болезни Альцгеймера. Это связано с тем, что согласно результатам исследований изменения в уровне амилоидов в спинномозговой жидкости могут произойти за 10 лет до появления признаков болезни Альцгеймера.