חוקרים ב-UCL ובמרכז הרפואי האוניברסיטאי גטינגן יצרו בדיקת דם מבוססת בינה מלאכותית המנבאת מחלת פרקינסון עד שבע שנים לפני תחילת התסמינים, תוך שימוש בשמונה סמנים ביולוגיים. פריצת דרך זו, שפורסמה ב-Nature Communications, מציעה תקווה לאבחון וטיפול מוקדם, במטרה להגן על תאי המוח לפני שהם ייפגעו.
בדיקת דם חדשה משופרת בינה מלאכותית יכולה לחזות את מחלת פרקינסון עד שבע שנים מראש על ידי ניתוח סמנים ביולוגיים ספציפיים, מה שעשוי לאפשר טיפולים מוקדמים ויעילים יותר.
צוות חוקרים, בראשות מדענים מהקולג' האוניברסיטאי של לונדון (UCL) ומהמרכז הרפואי האוניברסיטאי גטינגן, פיתח בדיקת דם פשוטה המשתמשת בינה מלאכותית (AI) לחזות את מחלת פרקינסון עד שבע שנים לפני הופעת התסמינים.
מחלת פרקינסון היא ההפרעה הנוירודגנרטיבית הצומחת ביותר בעולם ומשפיעה כיום על כמעט 10 מיליון אנשים ברחבי העולם.
המצב הוא הפרעה מתקדמת הנגרמת על ידי מוות של תאי עצב בחלק של המוח הנקרא substantia nigra, השולט בתנועה. תאי עצב אלו מתים או נפגעים, ומאבדים את היכולת לייצר חומר כימי חשוב בשם דופמין, עקב הצטברות חלבון אלפא-סינוקלאין.
גילוי וטיפול מוקדם
כיום, אנשים עם פרקינסון מטופלים בטיפול תחליפי דופמין לאחר שכבר פיתחו תסמינים, כגון רעד, איטיות בתנועה והליכה ובעיות זיכרון. אבל חוקרים מאמינים כי חיזוי ואבחון מוקדם יהיו בעלי ערך למציאת טיפולים שיכולים להאט או לעצור את פרקינסון על ידי הגנה על תאי המוח המייצרים דופמין.
סופר בכיר, פרופסור קווין מילס (UCL Great Ormond Street Institute of Child Health), אמר: "כאשר טיפולים חדשים הופכים זמינים לטיפול בפרקינסון, עלינו לאבחן חולים לפני שהם פיתחו את התסמינים. אנחנו לא יכולים להצמיח מחדש את תאי המוח שלנו ולכן אנחנו צריכים להגן על אלה שיש לנו.
"כרגע אנחנו סוגרים את דלת האורווה לאחר שהסוס נברח ועלינו להתחיל בטיפולים ניסיוניים לפני שהמטופלים מפתחים תסמינים. לכן, יצאנו להשתמש בטכנולוגיה מתקדמת כדי למצוא סמנים ביולוגיים חדשים וטובים יותר למחלת פרקינסון ולפתח אותם לבדיקה שנוכל לתרגם לכל מעבדה גדולה של NHS. עם מימון מספיק, אנו מקווים שזה יתאפשר תוך שנתיים".
המחקר, שפורסם ב תקשורת טבעגילה שכאשר ענף של AI התקשר למידת מכונהניתח פאנל של שמונה סמנים ביולוגיים מבוססי דם שריכוזיהם משתנים בחולים עם פרקינסון, זה יכול לספק אבחנה עם 100% דיוק.
לאחר מכן, הצוות ערך ניסויים כדי לראות אם הבדיקה יכולה לחזות את הסבירות שאדם ימשיך לפתח פרקינסון.
הם עשו זאת על ידי ניתוח דם מ-72 חולים עם הפרעת התנהגות מהירה של תנועת עיניים (iRBD). הפרעה זו גורמת למטופלים להגשים את חלומותיהם באופן פיזי מבלי לדעת זאת (יש להם חלומות חיים או אלימים). כיום ידוע שכ-75-80% מהאנשים הללו עם iRBD ימשיכו לפתח סינוקליינופתיה (סוג של הפרעה מוחית הנגרמת מהצטברות לא תקינה של חלבון בשם אלפא-סינוקלאין בתאי המוח) – כולל פרקינסון.
כאשר הכלי למידת מכונה ניתח את הדם של חולים אלה, הוא זיהה של-79% מחולי ה-iRBD היה פרופיל זהה לזה של מישהו עם פרקינסון.
מחקר לטווח ארוך וצפי עתיד
המטופלים היו במעקב במהלך עשר שנים ותחזיות הבינה המלאכותית תאמו עד כה את שיעור ההמרה הקליני – כשהצוות חזה נכון 16 חולים ממשיכים לפתח פרקינסון ויכולים לעשות זאת עד שבע שנים לפני הופעתו של סימפטומים כלשהם. הצוות ממשיך כעת לעקוב אחר אלו החזויים לפתח פרקינסון, כדי לוודא עוד יותר את דיוק הבדיקה.
המחבר הראשון, ד"ר מייקל ברטל (המרכז הרפואי האוניברסיטאי גטינגן ופארצלסוס-אלנה-קליניק קאסל) שביצע את המחקר מהצד הקליני לצד ד"ר ג'ני הלקוויסט (מכון UCL קווין סקוור לנוירולוגיה ובית חולים לאומי לנוירולוגיה ונוירוכירורגיה), אמר : "על ידי קביעת 8 חלבונים בדם, נוכל לזהות חולי פרקינסון פוטנציאליים מספר שנים מראש. המשמעות היא שטיפולים תרופתיים עשויים להינתן בשלב מוקדם יותר, מה שעלול להאט את התקדמות המחלה או אפילו למנוע את התרחשותה.
"לא רק פיתחנו בדיקה, אלא נוכל לאבחן את המחלה על סמך סמנים הקשורים ישירות לתהליכים כמו דלקת ופירוק של חלבונים שאינם מתפקדים. אז הסמנים האלה מייצגים יעדים אפשריים לטיפולים תרופתיים חדשים."
מחבר שותף, פרופסור Kailash Bhatia (UCL Queen Square Institute of Neurology and National Hospital for Neurology & Neurosurgery) וצוותו בוחנים כעת את דיוק הבדיקה על ידי ניתוח דגימות של אנשים באוכלוסייה שנמצאים בסיכון גבוה לפתח פרקינסון, למשל. , אלה עם מוטציות בגנים מסוימים כגון 'LRRK2' או 'GBA' הגורמים למחלת גושה.
הצוות גם מקווה להשיג מימון ליצירת בדיקת כתמי דם פשוטה יותר שבה ניתן לזהות טיפת דם על כרטיס ולהעלות אותה למעבדה כדי לחקור אם היא יכולה לחזות את מחלת פרקינסון אפילו מוקדם יותר משבע השנים שלפני הופעת התסמינים במחקר זה.
המחקר מומן על ידי מענק Horizon 2020 של האיחוד האירופי, פרקינסון בריטניה, המכון הלאומי לחקר בריאות וטיפול GOSH Biomedical Research Center (NIHR GOSH BRC), וקרן Szeben-Peto.
פרופסור דיוויד דקסטר, מנהל מחקר בפרקינסון בבריטניה, אמר: "מחקר זה, במימון משותף על ידי פרקינסון בריטניה, מייצג צעד גדול קדימה בחיפוש אחר בדיקת אבחון סופית וידידותית למטופל לפרקינסון. מציאת סמנים ביולוגיים שניתן לזהות ולמדוד בדם היא הרבה פחות פולשנית מאשר ניקור מותני, שנמצא בשימוש יותר ויותר במחקר קליני.
"עם עבודה נוספת, ייתכן שהבדיקה המבוססת על דם יכולה להבחין בין פרקינסון לבין מצבים אחרים שיש להם כמה קווי דמיון מוקדמים, כגון ניוון מערכות מרובות או דמנציה עם גופי לואי.
"הממצאים מוסיפים לשפע מרגש של פעילות אחרונה למציאת דרך פשוטה לבדוק ולמדוד פרקינסון."
