Риск развития метаболических нарушений, таких как диабет, сердечно-сосудистые и неврологические заболевания, различные виды рака, теперь может быть выявлен с помощью одного анализа крови, который анализирует продукты обмена веществ в крови. Исследователи Берлинского института здоровья при Берлинском университете Шарите (Charité Universitätsmedizin Berlin) совместно с исследовательской группой Университетского колледжа Лондона разработали новый анализ крови, который оценивает 168 продуктов метаболизма. Таким образом, можно диагностировать 24 широко распространенных заболевания. Результаты исследования были недавно представлены в известном журнале Nature Medicine.
Профилактические медицинские осмотры отнимают много времени, стоят дорого и обычно направлены на лечение одного заболевания. Поэтому многие болезни диагностируются только на очень поздних стадиях, так как на ранних стадиях часто нет ярко выраженных или характерных симптомов. Например, человек, постоянно страдающий от головокружения, обычно не обращается к 20 разным врачам для выяснения причины. Поэтому часто остается неясным, вызваны ли жалобы, неврологическим заболеванием, опухолью или нарушением обмена веществ. Но именно на ранних стадиях заболеваний шансы на излечение или легкое течение наиболее высоки. Поэтому, если бы было легче выявлять различные отклонения, шансы на выживание и качество жизни тысяч людей улучшились бы.
Для этого исследовательская группа Шарите и Университетского колледжа Лондона разработала новый анализ крови, который оценивает 168 различных метаболитов в крови. На основе метаболитов искусственный интеллект может оценить риск развития многочисленных заболеваний, поскольку многие болезни связаны с типичным метаболическим профилем. "Недавние исследования показали, что отдельные продукты метаболизма – или метаболиты – имеют значение для развития различных заболеваний, – подтверждает доктор Якоб Штайнфельдт из исследовательской группы. – Мы подозревали, что сочетание нескольких различных метаболитов может дать подсказку о риске различных заболеваний одновременно".
Используя образцы крови более 100.000 пациентов, собранные в течение 15 лет и хранящиеся в Биобанке Великобритании, команда смогла определить метаболические профили 24 заболеваний и их прогрессирование. Исходя из этого, исследователи использовали искусственный интеллект для расчета модели, которая предсказывает вероятность того, что определенная комбинация метаболитов в крови приведет в будущем к заболеванию. "Мы проверили профили метаболитов на их предсказательную способность и сравнили их с традиционными методами расчета риска, – рассказывает Торе Бюргель, первый автор исследования. – Профили улучшили прогнозирование риска для большинства изученных заболеваний, когда мы объединили их с информацией о возрасте и биологическом поле участников".
Таким образом, комбинация возраста, биологического пола и метаболического профиля смогла предсказать риск развития таких заболеваний, как диабет или сердечная недостаточность, более точно, чем ранее установленные модели риска, которые обычно основаны на измерении уровня холестерина и сахара в крови.
Кроме того, разработанный тест очень доступен в проведении – по мнению рабочей группы, метаболический анализ крови должен стоить менее 20 евро. "Это интересно, потому что мы можем использовать метаболом для одновременной оценки риска многих заболеваний", – подчеркивает профессор Ульф Ландмессер из исследовательской группы.
"Конечно, после предупреждения о риске, основанном на отклонениях в крови, мы бы дополнительно обследовали пациента, прежде чем принимать меры", – объясняет профессор Ландмессер. Однако, по словам исследователей, тест позволяет дать первоначальную оценку того, какое лечение может быть наиболее подходящим для пациентов и имеет ли смысл проводить профилактическое вмешательство.
"Мы также увидели, что анализ метаболома в сочетании с информацией о возрасте и биологическом поле был эквивалентен или даже превосходил традиционный анализ в определении людей, которым может быть полезно профилактическое вмешательство в виде лекарств или изменения образа жизни, – резюмирует профессор Роланд Эйлс. – Впоследствии мы смогли успешно проверить нашу модель в четырех других крупных популяционных исследованиях в Нидерландах и Великобритании, что свидетельствует о широкой применимости наших моделей".