SHANGHAI – Penyelidikan mengenal pasti biomarker darah untuk mengesan gangguan 15 tahun lebih awal.
Dengan menggunakan bank data yang besar dan kecerdasan buatan (AI), saintis Shanghai telah menemui biomarker dalam plasma yang boleh meramalkan demensia 15 tahun sebelum gejala bermula.
Para saintis berkata bahawa hasil penyelidikan mereka mungkin memainkan peranan utama dalam intervensi awal untuk orang dewasa yang sihat yang berisiko tinggi untuk mengalami gangguan itu.
Satu kertas kerja mengenai penyelidikan yang dijalankan oleh pasukan dari Institut Sains dan Teknologi untuk Kecerdasan Berinspirasikan Otak Universiti Fudan dan Hospital Universiti Huashan diterbitkan dalam Nature Aging pada 13 Februari.
Editorial yang diterbitkan dalam Nature pada hari yang sama berkata kerja penyelidik itu adalah ‘satu langkah ke arah pembangunan alat yang telah dicari oleh saintis selama berpuluh-puluh tahun: ujian darah yang boleh mengesan penyakit Alzheimer dan bentuk-bentuk demensia lain pada peringkat yang sangat awal, iaitu peringkat sebelum gejala’.
Adalah sukar untuk mendiagnosis gangguan otak, kata doktor. Tusukan lumbar adalah invasif dan pemeriksaan imej otak adalah mahal. Sebaliknya, ujian darah adalah mudah, tidak invasif dengan kos yang mampu milik, kata Cheng Wei, pengarang bersama kertas itu dan penyelidik dengan institut itu.
Para saintis Universiti Fudan berkata mereka berharap ujian darah untuk meramalkan kemungkinan demensia boleh digunakan dalam tetapan klinikal dalam tempoh enam bulan.
Pengesanan awal gangguan membuka pintu kepada campur tangan awal, menawarkan potensi untuk melambatkan atau menghentikan perkembangannya.
Menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO), demensia menjejaskan lebih daripada 55 juta orang di seluruh dunia dan angka itu dijangka akan terus meningkat. Demensia berkembang dengan perlahan, daripada peringkat tanpa gejala kepada sindrom klinikal yang jelas ternyata sepenuhnya, dalam tempoh 10 tahun atau lebih.
“Ketika pesakit mula menunjukkan masalah tingkah laku kognitif, gangguan itu mungkin telah berkembang ke peringkat pertengahan atau akhir, dan masa intervensi terbaik akan terlepas,” kata Feng Jianfeng, ahli biologi pengiraan di institut Universiti Fudan dan penulis bersama kertas itu.
Para penyelidik menggunakan bantuan kohort United Kingdom Biobank yang besar, yang mendaftarkan lebih 52,600 orang dewasa yang sihat dan mempunyai tempoh susulan median selama 14 tahun. Dalam kalangan mereka, seramai 1,417 orang telah didiagnosis demensia, 691 dengan penyakit Alzheimer dan 285 dengan demensia vaskular.
Bagi setiap peserta, 1,463 protein dalam plasma yang dikaitkan dengan metabolisme kardio, keradangan, neurologi dan onkologi telah diuji, dan penyelidik menggunakan analisis persatuan kelangsungan hidup dan algoritma pembelajaran mesin untuk melakukan analisis pemodelan.
Mereka menemui hubungan yang signifikan dalam tiga protein GFAP, NEFL, dan GDF15 – dengan risiko ketiga-tiga jenis demensia tersebut. Mereka juga mendapati bahawa protein LTBP2 memainkan peranan dalam permulaan gangguan itu.
Biomarker ini, serta faktor risiko konvensional umur, jantina, tahap pendidikan dan genetik, digunakan untuk menghasilkan model ramalan berketepatan tinggi, melebihi 90 peratus.
“Kajian kami memberikan contoh yang hebat tentang bagaimana AI boleh memudahkan paradigma penyelidikan yang memupuk kerjasama antara disiplin,” kata Feng.
“Dengan menggunakan pembelajaran mesin, kami mengekstrak dan mengoptimumkan gabungan menggunakan set data berskala besar dan mewujudkan model ramalan demensia berasaskan protein dengan ketepatan yang tinggi.”
Pasukan itu kini akan memberikan tumpuan kepada menjalankan pengumpulan data dan pengesahan silang dalam kalangan populasi yang berisiko menghidap demensia di China.
Ia akan menyesuaikan model ramalan risiko demensia agar sesuai dengan ciri-ciri penduduk China dengan mengumpulkan data yang relevan. – ANN/China Daily
