Noi tipuri ale bolii Parkinson, descoperite cu ajutorul Inteligenței Artificiale. Reuşita ar putea duce la tratamente personalizate

12/08/2023

Tratamentele personalizate pentru boala Parkinson ar putea deveni în curând o realitate.

Oamenii de ştiinţă au folosit inteligenţa artificială (AI) pentru a identifica diferite variante ale bolii, făcând un pas important către terapii ţintite pentru pacienţii din toate mediile, scrie News.ro.

Echipa de cercetători a clasificat cu precizie patru subtipuri ale bolii Parkinson, una dintre clasificări atingând o acurateţe impresionantă de 95%.

Cercetătorii de la Institutul Francis Crick şi de la Institutul de Neurologie UCL Queen Square, din Londra, au anunţat această descoperire.

Ce este boala Parkinson

Boala Parkinson este o afecţiune neurodegenerativă ce survine în urma distrugerii lente şi progresive a neuronilor, şi se caracterizează prin tremurături involuntare ale corpului, mişcări lente şi muşchi rigizi şi inflexibili.

Se crede că deficienţele motorii specifice bolii Parkinson sunt cauzate de pierderile celulare respectiv de proteine cheie cu defecte de pliere, şi disfuncţia mecanismelor de eliminare a mitocondriilor defecte, care sunt vitale pentru producerea de energie în cadrul unei celule.

Afectându-i în mod obişnuit pe cei cu vârsta de peste 50 de ani, în prezent există aproximativ un milion de persoane care trăiesc cu Parkinson numai în Statele Unite, iar aproximativ 90.000 de persoane primesc acest diagnostic în fiecare an.

Ce implică noul studiu

Recentul studiu a implicat oameni de ştiinţă care au lucrat cu compania de tehnologie Faculty AI, folosind învăţarea automată pentru a clasifica subtipurile bolii.

Ei au realizat acest lucru analizând imagini ale celulelor stem provenite de la pacienţi.

Rezultatele au fost publicate, joi, în revista Nature Machine Intelligence.

Înainte de această cercetare, nu exista o modalitate precisă de a diferenţia subtipurile de Parkinson. În consecinţă, oamenii primeau adesea diagnostice generale şi nu aveau acces la tratamente, sprijin sau îngrijire specifică.

În timp ce majoritatea cazurilor de boală Parkinson se dezvoltă sporadic, unele sunt legate de mutaţii genetice.

În acest studiu, cercetătorii au creat un model uman al bolii cerebrale „în laborator”, generând celule stem din celulele pacienţilor. Ei au indus apoi chimic patru subtipuri diferite de boală Parkinson şi au „antrenat” un program inteligent pentru a recunoaşte fiecare subtip.

Această abordare inovatoare a permis algoritmului să prezică subtipul specific al bolii Parkinson atunci când i-au fost prezentate imagini nevăzute anterior.

Reuşitele acestei noi cercetări anunţă o nouă eră promiţătoare pentru înţelegerea şi tratarea acestei afecţiuni complexe şi debilitante.

„Înţelegem multe dintre procesele care provoacă Parkinson în creierul oamenilor. Dar, în timp ce aceştia sunt în viaţă, nu avem nicio modalitate de a şti ce mecanisme au loc şi, prin urmare, nu putem oferi tratamente precise”, explică Sonia Gandhi, director adjunct de cercetare şi lider de grup al Laboratorului de Biologie a Neurodegenerării de la Crick, într-un comunicat.

Potrivit cercetătoarei, în prezent, nu avem tratamente care să facă o diferenţă uriaşă în evoluţia bolii Parkinson.

Folosind un model al neuronilor pacientului şi combinând acest lucru cu un număr mare de imagini, echipa a generat un algoritm pentru a clasifica anumite subtipuri.

„Este o abordare puternică care ar putea deschide noi orizonturi de crecetare pentru identificarea subtipurilor de boală în timpul vieţii”, a precizat Gandhi.

Platforma inteligentă le-ar putea permite cercetătorilor să testeze mai întâi medicamente pe modele de celule stem pentru a vedea dacă celulele cerebrale ale unui pacient ar fi susceptibile să răspundă la un medicament, înainte de înscrierea în studiile clinice.

Medicină personalizată cu ajutorul AI

Speranţa cercetătorilor este că, într-o zi, acest lucru ar putea duce la schimbări fundamentale în modul în care este oferită medicina personalizată.

„Acum, când folosim tehnici de imagine mai avansate, generăm cantităţi uriaşe de date, dintre care o mare parte sunt aruncate atunci când selectăm manual câteva caracteristici de interes”, precizează autorul studiului, James Evans, doctorand la Crick şi la University College London (UCL).

Utilizarea AI în acest studiu le-a permis oamenilor de ştiinţă să analizeze un număr mai mare de caracteristici ale celulelor şi să evalueze importanţa acestora în discernerea subtipului de boală.

„Folosind învăţarea profundă, am reuşit să extragem mult mai multe informaţii din imaginile noastre decât cu ajutorul analizei convenţionale a imaginilor. Sperăm acum să extindem această abordare pentru a înţelege modul în care aceste mecanisme celulare contribuie la alte subtipuri de Parkinson”, a precizat el.

Proiectul a fost dezvoltat în timpul întreruperii cercetărilor laboratorului în mijlocul pandemiei de Covid-19, când întreaga echipă a urmat un curs intensiv de codificare, dezvoltând abilităţi pe care le aplică acum în proiectele la care lucrează.

În continuare, echipa de cercetare şi-a propus să înţeleagă subtipurilor de boală la persoanele cu alte mutaţii genetice şi să afle dacă anumite cazuri sporadice de boală Parkinson (cele fără mutaţii genetice) pot fi clasificate într-un mod similar.

Astăzi este marcată Ziua Mondială fără Tutun. Recomandările ANSP

Anual, la data de 31 mai marcăm Ziua mondială fără tutun pentru a aborda consecințele pe care le are tutunul și produsele care conțin nicotină asupra sănătății populației, de a susține politici eficiente de reducere a riscurilor condiționate de tutun, dar și pentru a îndemna oamenii să-și revendice dreptul la sănătate și la o viață fără tutun pentru generațiile viitoare, susțin reprezentanții Agenției Naționale pentru Sănătate Publică (ANSP).

„Protejarea copiilor de interferența industriei tutunului – sub acest îndemn ne mobilizăm eforturile pentru a adopta reglementări mai puternice care să protejeze tinerii de efectele nocive ale produselor din tutun și a produselor ce conțin nicotină de practicile înșelătoare ale industriei tutunului, care subminează politicile de sănătate publică, afectând sănătatea, bunăstarea și mediul înconjurător”, anunță reprezentanții ANSP.

Potrivit ANSP, promovarea falsurilor și a tacticilor înșelătoare ale industriei tutunului au atras generații de consumatori de tutun, fapt ce a dus la o epidemie globală a consumului de tutun. Industria tutunului a ademenit din ce în ce mai mulți copii și adolescenții, folosind diferite tactici de promovare și publicitate, țintind direct cu un nou portofoliu de produse care le afectează viața. Industria tutunului continuă să opună rezistență măsurilor bazate pe dovezi, precum implementarea spațiilor libere de fumat, majorarea accizelor și interdicțiile cuprinzătoare ale publicității, promovării și sponsorizării pentru tutun.

La nivel global, în anul 2022, circa 37 de milioane de copii cu vârste între 13-15 ani consumau o anumită formă de tutun. În Regiunea Europeană a OMS, această cifră a ajuns la 4 milioane de consumatori.

În Republica Moldova, în 2019, 16,3% din adolescenți de vârste 13-15 ani erau consumatori activi ai produselor de tutun și celor care conțin nicotină: 20,4% băieți și 11,8% fete (Studiului GYTS, 2019). Iar, potrivit celor mai recente date din 2022, în Republica Moldova, 25% de adolescenți cu vârsta de 13-17 ani au folosit țigări electronice (Studiul „Comportamentul de sănătate la copiii cu vârsta școlară” – Health Behaviour in School-aged Children (HBSC )).

O situație alarmantă la consumul de tutun se atestă și în rândul adulților. Astfel, potrivit ultimului studiu național al prevalenței factorilor de risc ai bolilor netransmisibile (STEPS, 2021), 3 din 10 adulți (18 – 69 ani), sau 29,9% din populația adultă, sunt consumatori curenți ai diverselor produse de tutun, cu o prevalență a fumatului de șapte ori mai mare în rândul bărbaților (52%), comparativ cu femeile (7,7%). Rezultatele studiului atestă o creștere a prevalenței fumătorilor cu peste două puncte procentuale, constituind 27,6 % (48,9 % bărbați și 6,3 % femei) față de datele aceluiași studiu efectuat în 2013 (25,3%).

Pentru a avea în continuare venituri de miliarde de dolari, industria tutunului lucrează pentru a crea un mediu care să promoveze adoptarea produselor sale de către generația următoare, inclusiv reglementări vagi pentru a se asigura că produsele sale sunt disponibile și accesibile. Industria dezvoltă, produse și strategii de publicitate care atrag copiii și adolescenții, ajungând la aceștia prin intermediul rețelelor de socializare și platformelor online.

Produsele noi de nicotină și tutun, precum țigările electronice și produsele din tutun încălzit câștigă teren în rândul tinerilor. Se estimează că 12,5% dintre adolescenții din Regiunea Europeană a OMS au folosit țigări electronice în 2022, comparativ cu 2% dintre adulți. În unele țări din regiune, ratele de utilizare a țigărilor electronice în rândul elevilor sunt de 2-3 ori mai mari decât ratele de consum de țigări convenționale.

Potrivit ultimelor cercetări, țigările electronice intensifică dependența de nicotină. Dovezile alarmante cu privire la efectele țigărilor electronice asupra sănătății și vieții consumatorilor și a celor din jur demonstrează că nicotina din e-țigarete este un aditiv extrem de dependent, care afectează creierul în dezvoltare al adolescenților și triplează șansele de a deveni fumător în viața de adult.

La nivel global, 111 țări, inclusiv Republica Moldova, au adoptat măsuri de reglementare a produselor ce conțin tutun și a produselor conexe. Acestea includ interdicții privind utilizarea țigărilor electronice în zone publice închise; interzicerea publicității, promovării și sponsorizării, aplicarea avertismentelor de sănătate pe ambalaje, precum și a restricțiilor de vârstă privind vânzarea țigărilor electronice și a interdicțiilor sau restricțiilor privind aromele.

Apariția continuă a produselor noi din tutun și a produselor conexe, în special a țigărilor electronice pe piața globală și cea a Republicii Moldova, care prezintă un grup eterogen de produse și evoluția continuă a acestora ca design și structură, face dificilă reglementarea lor, inclusiv și a dispozitivelor de încălzire.

Republica Moldova, ca țară-parte a Convenţiei Cadru a Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii privind Controlul Tutunului (CCCT), continuă să consolideze cadrul legislativ privind controlul tutunului. Actualmente este în proces de promovare un nou proiect de lege pentru modificarea unor normative în domeniul controlul tutunului, care vine să transpună actele Uniunii Europene și să sporească apropierea legislativă de elementele-cheie ale acquis-ului comunitar precum și noile evoluții în ceea ce privește produsele din tutun. Cele mai relevante reglementări propuse spre modificare includ următoarele aspecte:

Excluderea excepției de etichetare pentru produsele de tutun încălzit;
Extinderea spațiilor libere de tutun;
Reglementări mai clare pentru țigărilor electronice;
Prevenirea publicității și comercializării produselor din tutun și a celor conexe în mediul online;
Prevenirea promovării produselor din tutun în materialele media audiovizuale, etc.

Această decizie denotă voința politică a autorităților de a pune în aplicare mecanisme durabile care să prevină impactul consumului produselor din tutun asupra sănătății populației și să elimine comerțul ilicit cu produse din tutun și produse conexe.

Tatuajele pot crește riscul de cancer cu 20%, arată un studiu efectuat în Suedia

Tatuajele sunt asociate cu un tip mortal de cancer al sângelui, potrivit cercetătorilor de la Universitatea Lund din Suedia, care au descoperit că persoanele tatuate au un risc cu 21% mai mare de a dezvolta limfom, comparativ cu persoanele fără tatuaje.

Limfomul este un tip de cancer care afectează celulele albe din sânge, esențiale în lupta împotriva infecțiilor. Se crede că legătura se află în chimicalele cancerigene din cerneala de tatuaj. Atunci când este injectată în piele, aceasta este interpretată ca fiind ceva străin și sistemul imunitar este activat, provocând o inflamație de grad scăzut în organism care poate declanșa cancerul, transmite adevarul.ro.

Aproximativ 46% dintre americani, cu vârste între 30 și 49 de ani, au cel puțin un tatuaj, în timp ce 22% din toate grupele de vârstă, în medie, au mai mult de unul. În plus, 15% dintre americani care nu au un tatuaj au declarat că este destul de probabil sau extrem de probabil să își facă unul, potrivit unui sondaj realizat de Pew Research Center.

Cercetătorii au identificat persoanele cu limfom cu vârste cuprinse între 20 și 60 de ani folosind registrele populației și apoi le-au potrivit cu un grup de control de același sex și vârstă, dar fără un diagnostic de limfom. Participanților li s-a dat apoi un chestionar despre factorii de stil de viață pentru a vedea dacă erau tatuați sau nu.

Aproximativ 1.400 de persoane cu limfom au răspuns la chestionar, precum și 4.193 de persoane din grupul de control. În grupul cu limfom, 21% (289 de persoane) erau tatuați, în timp ce 18% (735 de persoane) erau tatuați în grupul de control.

„După luarea în considerare a altor factori relevanți, cum ar fi fumatul și vârsta, am constatat că riscul de a dezvolta limfom era cu 21% mai mare în rândul celor care erau tatuați”, a declarat Christel Nielsen, cercetătorul de la Universitatea Lund, conducătorul studiului.

Cercetătorii au mai stabilit că dimensiunea tatuajului ar putea influența riscul de limfom și cred că un tatuaj pe tot corpul ar putea fi asociat cu o șansă mai mare de cancer.

O recentă descoperire ar putea ajuta la găsirea unui tratament pentru cea mai gravă formă de leishmanioză

Leishmanioza este o boală tropicală care afectează un număr din ce în ce mai mare de persoane din întreaga lume. În fiecare an, sunt raportate între 700.000 şi 1 milion de cazuri noi.

Cauzată de un parazit protozoar din genul Leishmania, boala se transmite la om prin simpla înţepătură a unei muşte de nisip.

Leishmanioza cuprinde trei forme clinice, dintre care forma viscerală este cea mai gravă.

Dacă nu este tratată, leishmanioza viscerală (Kala Azar), cunoscută şi sub numele de „febra neagră”, este aproape întotdeauna fatală. Cele mai multe cazuri apar în Bangladesh, Brazilia, Etiopia, India, Nepal şi Sudan.

Prof. Simona Stäger, de la Institutul Naţional de Cercetare şi Siguranţă Franceză (INRS), şi echipa sa, în colaborare cu alţi cercetători de la Universitatea McGill, din Canada, au observat un mecanism imunitar surprinzător legat de leishmanioza viscerală cronică.

Această descoperire ar putea fi un pas important către o nouă abordare terapeutică a acestei boli.

Rezultatele cercetării lor au fost publicate recent în revista Cell Reports.

În multe infecţii, celulele T CD4 joacă un rol-cheie în apărarea organismului afectat. Din păcate, în cazul infecţiilor cronice, cum ar fi leishmanioza, menţinerea numărului de celule CD4 funcţionale devine o problemă importantă, deoarece sistemul imunitar este activat în mod constant pentru a reacţiona împotriva agentului patogen care afectează persoana infectată.

Noii „soldaţi ai imunităţii” vin în ajutor

Studiul realizat de prof. Stäger în laboratorul său de la Centrul de cercetare în biotehnologie Armand-Frappier Santé al INRS sugerează că aceste celule ar putea avea mai mult de un as în mânecă pentru a-şi menţine vitalitatea.

„Am descoperit o nouă populaţie de celule CD4 la şoarecii infectaţi cu parazitul responsabil de leishmanioza viscerală. Aceste celule T au proprietăţi interesante”, a declarat profesorul Stäger, într-un comunicat al institutului publicat marţi.

Observând aceste celule noi, oamenii de ştiinţă au observat că numărul lor creşte în timpul fazei cronice a bolii şi, de asemenea, că, la fel ca şi celulele progenitoare, sunt capabile să se auto-reînnoiască sau să se diferenţieze în alte celule efectoare, responsabile de eliminarea parazitului, sau în celule reglatoare care inhibă răspunsul gazdei.

Prof. Stäger subliniază că celulele T CD4 se diferenţiază în mod normal în celule efectoare din celulele T CD4 „naive”. În timpul infecţiilor cronice, din cauza nevoii constante de a genera celule efectoare, celulele T CD4 naive sunt foarte solicitate şi pot fi epuizate.

„Credem că, în faza cronică a leishmaniozei viscerale, noua populaţie pe care am identificat-o este responsabilă pentru generarea de celule efectoare şi reglatoare. Acest lucru ar permite gazdei să prevină epuizarea rezervei sale existente de celule T CD4 naive pentru un anumit antigen”, explică doctorandul şi primul autor al studiului, Sharada Swaminathan.

Noua populaţie de limfocite descoperită de echipa INRS ar putea fi un stimulent imunitar decisiv, preluând locul celulelor T CD4 naive CD4 suprasolicitate.

„Dacă ne putem da seama cum să dirijăm această nouă populaţie de limfocite să se diferenţieze într-o celulă protectoare efectoare, aceasta ar putea ajuta gazda să scape de parazitul Leishmania”, a precizat prof. Stäger.

Un tratament care să vindece şi alte infecţii

Studiul menţionează, de asemenea, că celule similare cu această nouă populaţie de limfocite T CD4 au fost observate la şoarecii infectaţi cu virusul coriomeningitei limfocitare şi la şoarecii purtători ai viermelui intestinal H. polygyrus.

Aşadar, este foarte posibil ca această populaţie să fie prezentă şi în alte infecţii cronice sau în alte medii inflamatorii cronice.

Aceste indicii pregătesc terenul pentru un domeniu de aplicare şi mai larg în ceea ce priveşte descoperirea făcută de echipa prof. Stäger.

„Dacă ipoteza noastră este corectă, aceste celule ar putea fi exploatate terapeutic nu numai pentru leishmanioza viscerală, ci şi pentru alte infecţii cronice”, a concluzionat cercetătoarea.

sursa