وباستخدام الاستراتيجية المبنية على البيانات، حدد العلماء بشكل مبتكر مؤشرات حيوية مهمة للبلازما للتنبؤ بالخرف في المستقبل، كما كتب الفريق في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Nature Aging التي تمت مراجعتها من قبل النظراء يوم الاثنين.
لكن العلماء لديهم أهداف أكبر في أذهانهم فيما يتعلق بأدوات العلامات الحيوية للدم، مثل استخدامها للتنبؤ بدقة بما إذا كان المريض قد يصاب بالمرض في المستقبل، حتى قبل أن تظهر عليه أي أعراض سريرية.
لا يوجد علاج للخرف، والقدرة على فهم ما إذا كان الشخص يمكن أن يصاب بالخرف قد يسمح بالتشخيص والتدخل المبكر، وفقًا لمؤلفي الورقة.
يمكن استخدام الدراسة واسعة النطاق للبروتينات – والتي تسمى أيضًا علم البروتينات – للعثور على تدخلات دوائية أو تشخيصية محتملة للأمراض وفهم كيفية عمل الجسم البشري بشكل أفضل.
ومع ذلك، فقد كتب الفريق أن الدراسة المنهجية للبروتينات في الدم كانت صعبة بسبب “القيود التقنية” ونقص طرق المقارنة.
وللتغلب على هذا العائق، استعان الفريق بمساعدة مجموعة ضخمة من البنك الحيوي في المملكة المتحدة، والتي سجلت أكثر من 50 ألف شخص تتراوح أعمارهم بين 40 و69 عامًا، وكانت فترة متابعتهم متوسطة تبلغ 14 عامًا، بدءًا من منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
أصيب ما يزيد قليلا عن 1400 من الأشخاص في مجموعة البنك الحيوي – الذين قدموا جميعا عينات بيولوجية ومعلومات ديموغرافية – بالخرف في غضون 10 سنوات من جمع البيانات الأولية.
أصدر البنك الحيوي مؤخرًا مجموعة بيانات جديدة تضم أكثر من 1400 من بروتينات البلازما أو الدم الموجودة في عينات المشاركين خلال جلسات الاستقبال الأولية والمتابعة.
فك تشفير الخرف: تقدم سلسلة SCMP Lifestyle بحثًا عن الأسباب والعلاج
فك تشفير الخرف: تقدم سلسلة SCMP Lifestyle بحثًا عن الأسباب والعلاج
وقالت الصحيفة إن إصدار البيانات هذا أعطى الفريق “فرصة غير مسبوقة” لإجراء دراسة بروتينية على بروتينات الدم المرتبطة بتطور الخرف.
وكتبوا أن ذلك سمح لهم “بتتبع مسارات بروتينات البلازما منذ وقت تشخيص الخرف وتقييم متى يبدأ كل بروتين في الانحراف عن قيم التحكم الطبيعية”.
وجد العلماء المئات من البروتينات المرتبطة، لكنهم ركزوا دراستهم على عدد قليل من “البروتينات المهمة” التي وجد أنها بدأت تتغير في التعبير لمدة تصل إلى عقد على الأقل قبل ظهور الخرف السريري.
تم استخدام خوارزمية التعلم الآلي لتحديد أي من البروتينات أنشأ نموذج تنبؤ أفضل وفحصه مقابل بيانات البنك الحيوي التي أظهرت الأشخاص الذين أصيبوا بالخرف.
وقال يو إن الخوارزمية، التي لعبت دورًا “حاسمًا” في هذا البحث، تتمتع “بقدرات قوية على التعرف على الأنماط والتنبؤ بها”، مما يسمح بفحص أكثر كفاءة لمجموعة البيانات واسعة النطاق.
وفقًا للفريق، فإن تضمين بيانات البروتين بحد ذاتها في نموذج التنبؤ “من غير المرجح أن يحقق أعلى دقة تنبؤية”.
ولتطوير “خوارزمية تنبؤية مثالية تكون غير جراحية وفعالة من حيث التكلفة ويمكن الوصول إليها بسهولة”، قاموا بدمج البيانات حول بروتين يسمى GFAP – والذي وجدوا أنه مرتبط بأكثر من ضعف خطر الإصابة بالخرف – مع معلومات ديموغرافية مثل العمر. والجنس.
يُظهِر النموذج التنبؤي النهائي المشترك نتائج واعدة لقدرته على توفير “تنبؤ دقيق بالخرف المستقبلي، حتى قبل أكثر من 10 سنوات من التشخيص”، وفقًا للورقة البحثية.
وقالت الصحيفة إنه بالمقارنة مع فحوصات التصوير أو بزل العمود الفقري المستخدمة لفحص الأشخاص بحثًا عن مخاطر الأمراض، فإن طريقتهم يمكن أن تقدم أيضًا “فوائد كبيرة من حيث التكلفة”.
بكين تحث على تحقيق اختراقات في الرقائق والحوسبة الكمومية لقيادة المستقبل
بكين تحث على تحقيق اختراقات في الرقائق والحوسبة الكمومية لقيادة المستقبل
وقال الفريق إنه لا تزال هناك قيود في دراستهم، حيث أن أكثر من 90% من مجموعة البنك الحيوي تتكون من أشخاص من العرق الأبيض، وبالتالي لا يمثلون العالم. البروتينات التي تم فحصها أيضًا لا تشمل البروتين البشري بأكمله.
ومع ذلك، قال يو إن الفريق يجري الآن أيضًا بحثًا على مجموعة من الصينيين، مما سيسمح لهم بفحص أوجه التشابه والاختلاف مع قاعدة البيانات البريطانية.
وقال إن عمله حتى الآن “قدم أدلة لتطوير علاجات واستراتيجيات تدخل جديدة”، مضيفًا أن الفريق يستخدم أيضًا البنك الحيوي لفحص الحالات الأخرى المرتبطة بالدماغ، مثل الاكتئاب ومرض باركنسون.