Ученые узнали, как ушная сера может помочь диагностировать болезнь Паркинсона

Найден способ точного выявления болезни Паркинсона через анализ запаха ушной серы

Новый подход, который может лечь в основу скрининга для раннего выявления болезни Паркинсона, нащупали исследователи из Китая. Метод чрезвычайно прост, а в его основе — все оттенки запаха ушной серы, которые анализирует искусственный интеллект. Эта доступная технология уже в ближайшем будущем сможет определять недуг задолго до появления первых симптомов, считают ученые.

тестовый баннер под заглавное изображение

Болезнь Паркинсона — распространенное нейродегенеративное заболевание, к сожалению, пока не поддающееся излечению. Единственное, что может на сегодня медицина, — на некоторое время замедлить ее прогрессирование и улучшить качество жизни пациента. Последнее особенно эффективно при условии ранней диагностики. Однако это весьма сложная задача. Сегодня для постановки диагноза используются такие методы, как нейровизуализация, генетическое тестирование, неврологическое обследование. Каждый из этих методов весьма дорогостоящ и не всегда дает точную картину.

«Чтобы обеспечить своевременное лечение пациентов с болезнью Паркинсона, существует острая необходимость в объективном диагностическом решении, которое было бы простым в использовании, быстрым в сканировании и недорогим», — сочли авторы нового исследования и взялись за дело. Результаты их работы «Диагностическая модель болезни Паркинсона на основе искусственного интеллекта с использованием обоняния и летучих органических соединений из выделений ушных каналов» опубликованы в журнале Американского химического общества Analytical Chemistry.

Ушная сера, как установили ученые из Китая, может стать этим самым диагностическим инструментом. Точнее, не сама сера, а ее запах. Между прочим, идея диагностировать Паркинсона по запаху той или иной биологической среды организма уже не нова. Исследование 2016 года показало, что женщина, муж которой страдал болезнью Паркинсона, смогла «унюхать» его заболевание. Большинство исследований до сих пор было сосредоточено на кожном сале — маслянистом веществе, выделяемом кожей и содержащем летучие органические соединения (ЛОС). ЛОС способствуют возникновению специфических запахов. В 2019 году исследователи собрали образцы кожного сала с верхней части спины 64 добровольцев (среди них были пациенты с болезнью Паркинсона). Результаты показали, что образцы сала, взятые у людей с Паркинсоном, содержали соединения, связанные с уникальным профилем запаха. Однако тогда выяснилось, что факторы окружающей среды могут влиять на содержание ЛОС в кожном сале, что делает этот метод потенциально ненадежным источником информации.

В новом исследовании изучался альтернативный источник ЛОС: ушная сера (в ней сало тоже присутствует). Учитывая, что ушной канал более изолирован от окружающей среды, исследователи предположили, что этот метод взятия проб может быть более стабильным. «Подобно кожному салу на поверхности кожи, секреции ушных каналов содержат липиды, белки и другие соединения, включая ЛОС, которые дают представление о метаболическом статусе организма и воспалительных состояниях», — отмечается в исследовании.

Исследователи получили образцы ушной серы у 100 человек с болезнью Паркинсона и 79 человек без этого заболевания. Затем группа использовала метод газовой хроматографии для определения ЛОС в образцах. Результаты показали, что секреции ушного канала у участников с болезнью Паркинсона содержали 196 различных ЛОС по сравнению с 168 ЛОС у тех, кто не страдал заболеванием. В итоге было выделено 4 ЛОС, которые существенно различались у людей с болезнью Паркинсона и без нее и могли быть использованы в качестве потенциальных биологических маркеров этого заболевания. Затем команда обучила на основе этих данных обонятельную модель искусственного интеллекта (ИИ) и попросила ее различать людей с болезнью Паркинсона и без нее. После обработки данных система выполнила эту задачу с точностью 94,4% (!). По мнению авторов работы, их исследование может стать толчком к созданию портативной диагностической системы для ранней диагностики болезни Паркинсона.

Различия в составе ЛОС у людей с болезнью Паркинсона и без нее могут объясняться несколькими физиологическими механизмами. Эти компоненты могут возникать из-за длительного воздействия окружающей среды или образа жизни, которые также могут повышать риск развития болезни Паркинсона. Старение и другие изменения в организме также могут способствовать как изменению профиля ЛОС, так и развитию болезни Паркинсона.

Внимание китайских исследователей к сере доктор-токсиколог Алексей Водовозов не считает удивительным: с этим веществом в Китае и Индии проводили эксперименты с древнейших времен. Но в этот раз к древним экспериментам добавился искусственный интеллект — и дело пошло. Из минусов исследования эксперт выделяет небольшой круг участников, однако считает, что потенциал у этой работы есть: «Теперь авторы намерены сравнить профили ЛОС у пациентов на разных стадиях БП, а также пройтись по другим этническим группам. На выходе — при удачном стечении всех обстоятельств — можем получить неплохой неинвазивный скрининговый метод. Или не получить. Тут уж как сложится».

Источник: www.mk.ru