Mówi: | Alexander Donald |
Funkcja: | adiunkt na Wydziale Chemii |
Firma: | Uniwersytet Nowej Południowej Walii w Sydney |
Zastosowanie sztucznej inteligencji w metabolomice może pomóc w przewidywaniu choroby Parkinsona. Wykazuje dużą dokładność na długo przed pojawieniem się pierwszych objawów
Dzięki wykorzystaniu sztucznej sieci neuronowej naukowcom z Australii i Stanów Zjednoczonych udało się wyodrębnić unikalne kombinacje metabolitów powiązane z chorobą Parkinsona. Narzędzie o nazwie CRANK-MS, wykorzystując dane z analizy krwi, zidentyfikowało wczesne markery zachorowania. Badacze sądzą, że dzięki temu w przyszłości uda się opracować proste testy diagnostyczne z krwi.
– Choroba Parkinsona to wyniszczająca choroba neurologiczna, która charakteryzuje się powolnością ruchów, drżeniem ciała, sztywnością mięśni i zaburzeniami równowagi. Nie ma konkretnego testu na tę chorobę, chociaż znane są jej wczesne oznaki, takie jak apatia czy problemy ze snem, które pojawiają się nawet kilkadziesiąt lat przed wystąpieniem faktycznych objawów. Nas interesowało wykorzystanie sztucznej inteligencji do wczesnego wykrywania chorób i przyglądaliśmy się różnym zbiorom danych. Jeden z nich pochodzi z Hiszpanii i zawiera dane ok. 40 tys. osób obejmujący ponad dekadę. Monitorowano zdrowie tych ludzi i od niektórych pobrano krew. Część z nich, niewielki podzbiór, około 90 osób, później zachorowała na chorobę Parkinsona. Oznaczało to, że krew pobrana na długo przed pojawieniem się objawów mogła zawierać wczesne wskazówki świadczące o przyszłej chorobie – mówi agencji Newseria Innowacje Alexander Donald, adiunkt na Wydziale Chemii Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) w Sydney w Australii.
Naukowcy zbadali więc próbki krwi zbierane od osób w wieku 41–69 lat, losowo rekrutowanych z populacji ogólnej w latach 1993–1996 z trzech regionów Hiszpanii.
– Badacze z Hiszpanii przeprowadzili dogłębną analizę chemiczną tych próbek krwi przy użyciu techniki zwanej spektrometrią mas, która doskonale nadaje się do wykrywania wielu różnych substancji chemicznych w sposób niemal równoczesny. Próbowali w ten sposób wskazać możliwie jak najwięcej substancji chemicznych. My z kolei wytrenowaliśmy naszą SI na tym zbiorze danych, żeby zobaczyć, czy możemy rozpoznać osoby, które następnie zapadną na chorobę Parkinsona – wyjaśnia Alexander Donald. – Opracowaliśmy narzędzie oparte na sztucznej inteligencji, które potrafi wcześnie przewidzieć zachorowanie na chorobę Parkinsona, wykorzystując dane ze spektrometrii mas, którego dokładność wynosi aż 96 proc. Mimo że wynik opiera się na niewielkiej próbie, ten publicznie dostępny program SI ma potencjał do wczesnego wykrywania chorób.
Badacze z UNSW i Uniwersytetu Bostońskiego skoncentrowali się na 39 pacjentach, u których nawet 15 lat później zdiagnozowano chorobę Parkinsona. Po porównaniu z osobami z grupy kontrolnej, u których nie rozwinęła się choroba, naukowcy zidentyfikowali unikalne biomarkery związane z procesami metabolicznymi, mogące stanowić wczesne objawy Parkinsona, oraz takie, które mogą zapobiegać wystąpieniu choroby. W próbkach krwi pacjentów, którzy zachorowali, wykryto m.in. obecność polifluorowanych substancji alkilowych (PFAS), stosowanych np. w chemikaliach przemysłowych. Osoby te miały ponadto niskie stężenie triterpenoidów, co może sugerować, że odpowiednia, bogata w te związki dieta (np. śródziemnomorska) może zapobiegać chorobie Parkinsona.
– Dążymy do dalszej weryfikacji naszych badań w dużo większych i bardziej zróżnicowanych populacjach. Jesteśmy też zainteresowani testowaniem innych metod wykrywania choroby Parkinsona. Nadal daleko jeszcze do testu z krwi, do tego potrzebna jest dokładniejsza charakterystyka biomarkerów. Musimy znaleźć mechanistyczne związki z chorobą, aby prześledzić relację przyczynowo-skutkową tych biomarkerów, a następnie opracować odpowiednie testy, które będzie można przeprowadzić w dowolnym laboratorium analitycznym na świecie. Pomogłoby to we wczesnym diagnozowaniu choroby – mówi ekspert Wydziału Chemii Uniwersytetu Nowej Południowej Walii.
Co ważne obecnie chorobę Parkinsona rozpoznaje się na podstawie objawów fizycznych. Zdaniem twórców narzędzie CRANK-MS może być wykorzystywane również przez badaczy zajmujących się diagnostyką innych chorób, np. nowotworowych. Program jest dostępny publicznie.
– Już widać potencjał, jaki zastosowanie SI może mieć w wykrywaniu chorób w oparciu o analizę chemiczną krwi. Wczesne wykrywanie daje większe szanse zapewnienia skutecznego leczenia i poradnictwa dla osób, które mogą zachorować na chorobę Parkinsona. Dzięki postawieniu wczesnej diagnozy lekarze mogą zastosować u swoich pacjentów skuteczniejsze metody zapobiegawcze, na przykład odpowiednie ćwiczenia lub zmiany stylu życia, które mogą obniżyć ryzyko zachorowania. Wczesna wiedza nie tylko daje większy spokój, ale również obniża koszty opieki zdrowotnej – podkreśla Alexander Donald.
Jak podaje Światowa Organizacja Zdrowia, częstość zachorowania na chorobę Parkinsona na świecie podwoiła się w ciągu ostatniego ćwierćwiecza. Statystyki dotyczące zgonów i niepełnosprawności z jej powodu rosną szybciej niż w przypadku jakiegokolwiek innego zaburzenia neurologicznego. Globalne szacunki w 2019 roku wykazały, że na chorobę Parkinsona cierpi ponad 8,5 mln osób. Przy obecnej dynamice w 2040 roku ta liczba może wzrosnąć do 12 mln.
Czytaj także
- 2025-05-27: SUV-y dominują rynek motoryzacyjny. Hyundai wprowadzi latem do sprzedaży nowy siedmioosobowy model
- 2025-05-27: Doda: Udało mi się całkowicie zwalczyć przyczynę Hashimoto, a nie tylko skutki tej choroby. Nadal będę się dzielić moimi doświadczeniami i nie dam się zastraszyć
- 2025-05-28: Interakcja z firmą jest dla klientów równie ważna jak jej produkty. Biznes wykorzystuje do tego AI
- 2025-04-14: Nowe technologie podstawą w reformowaniu administracji. Będą też kluczowe w procesie deregulacji
- 2025-04-15: Obciążenia regulacyjne uderzają w branżę nowych technologii i start-upy. To może hamować innowacje
- 2025-04-16: Sztuczna inteligencja napędza innowacje, ale pochłania ogromne ilości prądu. Rośnie potrzeba bardziej energooszczędnych rozwiązań
- 2025-03-03: Unia Europejska spóźniona w wyścigu AI. Eksperci apelują o szybsze inwestycje i zaprzestanie regulacji
- 2025-03-13: Inwestycje w sztuczną inteligencję na bardzo niskim poziomie. Potencjał polskich kadr nie jest wykorzystywany
- 2025-05-06: Czterech na 10 Polaków miało do czynienia z deepfake’ami. Cyberprzęstępcy coraz skuteczniej wykorzystują manipulowane treści
- 2025-02-13: Europa zapowiada ogromne inwestycje w sztuczną inteligencję. UE i USA mają wspólne interesy w obszarze AI
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Handel

Ze względu na różnice w cenach surowce wtórne przegrywają z pierwotnymi. To powoduje problemy branży recyklingowej
Rozporządzenie PPWR stawia ambitne cele w zakresie wykorzystania recyklatów w poszczególnych rodzajach opakowań. To będzie oznaczało wzrost popytu na materiały wtórne pochodzące z recyklingu. Obecnie problemy branży recyklingu mogą spowodować, że popyt będzie zaspokajany głównie przez import. Dziś do dobrowolnego wykorzystania recyklatów nie zachęcają przede wszystkim ceny – surowiec pierwotny można kupić taniej niż ten z recyklingu.
Przemysł spożywczy
Rośnie presja konkurencyjna na unijne rolnictwo. Bez rekompensat sytuacja rolników może się pogarszać

Rolnictwo i żywność, w tym rybołówstwo, są sektorami strategicznymi dla UE. System rolno-spożywczy, oparty na jednolitym rynku europejskim, wytwarza ponad 900 mld euro wartości dodanej. Jego konkurencyjność stoi jednak przed wieloma wyzwaniami – to przede wszystkim eksport z Ukrainy i niedługo także z krajów Mercosur, a także presja związana z oczekiwaniami konsumentów i Zielonym Ładem. Bez rekompensat rolnikom może być trudno tym wyzwaniom sprostać.
Transport
Infrastruktury ładowania elektryków przybywa w szybkim tempie. Inwestorzy jednak napotykają szereg barier

Liczba punktów ładowania samochodów elektrycznych wynosi dziś ok. 10 tys., a tempo wzrostu wynosi ok. 50 proc. r/r. Dynamika ta przez wiele miesięcy była wyższa niż wyniki samego rynku samochodów elektrycznych, na które w poprzednim roku wpływało zawieszenie rządowych dopłat do zakupu elektryka. Pierwszy kwartał br. zamknął się 22-proc. wzrostem liczby rejestracji w ujęciu rocznym, ale kwiecień przyniósł już wyraźne odbicie – o 100 proc.
Partner serwisu
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.