Новые методы диагностики болезни Альцгеймера

Американский "Фонд содействия разработке лекарств от болезни Альцгеймера" назвал первых получателей приза в рамках своей исследовательской программы Diagnostics Accelerator, финансируемой, в частности, Биллом Гейтсом, Джеффом и Маккензи Безосом и бывшим генеральным директором Estée Lauder Леонардом Лодером. 

Четыре победителя, отобранные из 300 кандидатов из 30 стран, разрабатывают надежные и экономичные методы диагностики болезни Альцгеймера. В частности, один из таких методов использует технологии машинного обучения для выявления первых признаков заболевания с помощью сканирования глаз.

Существующие тесты для диагностики болезни Альцгеймера являются дорогостоящими, часто инвазивными, и способны заметить болезнь только после появления явных симптомов. Эти тесты включают когнитивные оценки, такие как запоминание упражнений; нейровизуализацию с помощью дорогостоящего ПЭТ- и МРТ-сканирования; и измерение уровня связанных с Альцгеймером белков - амилоидных бета и тау - в спинномозговой жидкости.

В отличие от этих существующих вариантов, участники Diagnostics Accelerator намерены разработать тесты, которые являются не такими дорогостоящими, портативными и способными обнаруживать болезнь Альцгеймера гораздо раньше.

Молодые шотландские ученые Эдинбургского университета получили 490 000 долларов США на разработку комплексной системы сканирования глаз, анализирующей многочисленные биомаркеры в глазах для выявления дегенерации мозга.

Программное обеспечение для анализа изображений с компонентами машинного обучения, позволяет анализировать изображения, полученные с помощью оборудования для сканирования глаз, которое уже имеется в офисах врачей-офтальмологов (и намного дешевле, чем МРТ- или ПЭТ-аппараты). Система позволяет измерять изменения малых кровеносных сосудах в задней части глаза и изменения в слоях нервной ткани глаза, которые связаны с болезнью Альцгеймера и предшествуют серьезным симптомам когнитивного упадка, проявляющимся позднее. Если такие изменения можно будет обнаружить на ранней стадии, то можно будет своевременно вмешаться и использовать новые профилактические препараты.

Система пока существует в виде прототипа и в будущем ее можно будет адаптировать к облачной системе, чтобы врачи могли загружать изображения, сделанные в глазных клиниках, для анализа. Полученные средства разработчики должны использовать для тестирования системы с целью определения ее эффективности и точности работы.  

Приз в размере $420 000 получила группа молодых австралийских разработчиков из Центра глазных исследований Австралии и Мельбурнского университета. Эти средства пойдут на разработку системы сканирования глаз для обнаружения бета-амилоидов в сетчатке с помощью недорогой камеры, которая сейчас существует в виде прототипа.

Вместо того, чтобы фотографировать сетчатку глаза с помощью одной вспышки белого света, как это делается обычно, эта камера снимает сетчатку последовательно, используя множество различных длин волн света. Этот метод, известный как гиперспектральная визуализация, позволяет получить подробную информацию о структуре сетчатки, которая затем обрабатывается программным обеспечением для обнаружения различия между лицами с высоким уровнем бета-амилоида и лицами, не имеющими таких признаков.

Австралийские ученые планируют использовать финансирование фонда для участия в раннем скрининговом исследовании людей, подверженных высокому риску развития болезни Альцгеймера, в ходе которого они будут сравнивать свои результаты исследования сетчатки с другими биомаркерами.

Напомним, что аналогичную систему разработала компания Optina Diagnostics, которая использует искусственный интеллект для анализа гиперспектральных изображений сетчатки, полученных с помощью специальной камеры (Metabolic Hyperspectral Retinal Camera, MHRC) во время простого сканирования глаз. Устройство записывает непрерывный спектр длин волн, который может быть проанализирован для определения наличия определенных биомаркеров, таких как бета-амилоидные бляшки, которые считаются признаками болезни Альцгеймера.

Последние два победителя стремятся измерить маркеры Альцгеймера в крови. Салиха Мусауи из французской компании Amoneta Diagnostics SAS получит до $2 млн на разработку теста для измерения двух типов РНК, связанных с когнитивными нарушениями, а Кай Бленнов из университета Гетеборга в Швеции получил $500 000 для создания теста крови на содержание тау-белка.