A Hongkongi Egyetem kutatói olyan új, mesterséges intelligencián alapuló rendszert fejlesztettek ki, amely évekkel a klinikai tünetek megjelenése előtt képes előrejelezni a súlyos szív- és érrendszeri megbetegedéseket. A CardiOmicScore elnevezésű módszer egyetlen vérvétel adataiból dolgozik, a veszélyeztetett pácienseknél pedig akár tizenöt évvel korábban is kimutathatja a figyelmeztető jeleket.

A Nature Communications című szaklapban bemutatott eljárás hat különböző betegségcsoport, köztük a koszorúér-betegség, a sztrók, a szívelégtelenség és a pitvarfibrilláció kockázatát méri fel. Emellett a perifériás érbetegségek, valamint a tüdőbe vándorló, veszélyes vérrögök kialakulásáért felelős vénás tromboembólia előrejelzésére is alkalmas.

A szív- és érrendszeri megbetegedések világszerte a vezető haláloknak számítanak, csupán 2022-ben csaknem húszmillió ember életét követelték. Az orvosok jelenleg leginkább az életkor, a vérnyomás, a dohányzás és más általános klinikai mutatók alapján mérik fel a veszélyt. Ezek a tényezők ugyan hasznosak, a szervezetben zajló legkorábbi biológiai változásokat azonban gyakran nem képesek időben kimutatni.

A genetikai tesztek

A genetikai tesztek szintén alkalmasak az örökölt kockázatok becslésére, ám az ember örökítőanyaga a születésekor rögzül. Emiatt az ilyen típusú vizsgálatok nem tudják hűen tükrözni az étrend, a mozgás, az öregedés vagy a környezeti hatások miatti aktuális változásokat – tette hozzá a ScienceDaily.

A frissen kifejlesztett eszköz ezzel szemben a jelenlegi egészségi állapotról ad pontos képet, a mélytanulási algoritmusok segítségével ugyanis több biológiai rétegből származó adatot fésül össze. A kutatócsoport a brit Biobank hatalmas adatbázisára támaszkodva közel 3000 fehérje és több mint százhetven anyagcsere-termék jelenlétét vizsgálta meg a vérmintákban. Ezek az apró molekulák részletes pillanatképet nyújtanak a szervezet aktuális állapotáról, miközben már a tünetek megjelenése előtt jelzik az immunrendszer, az anyagcsere és az érrendszer legkisebb zavarait.

„A gének meghatározzák, honnan indulunk, vagyis kijelölik az alapvető egészségügyi kockázatainkat, a fehérjék és a metabolitok viszont a pillanatnyi fizikai állapotunkat tükrözik. A mesterséges intelligenciával működő eszközünk képes megfejteni ezeket a bonyolult molekuláris jeleket, így az orvosok és a betegek sokkal korábban azonosíthatják a veszélyeket” – mondta Zhang Qingpeng, az egyetem docense.

A jövőben minden könnyebb lehet

A szakember hozzátette, az időben megkezdett életmódváltás és a korai megelőzés alapvetően változtathatja meg a betegségek lefolyását. A teszt a vizsgálatok során lényegesen jobb eredményt ért el a hagyományos genetikai kockázati pontszámoknál, a pontossága pedig még tovább javult, amikor a kutatók az olyan klinikai adatokat is hozzáadták a rendszerhez, mint a páciens kora vagy neme.

A kutatómunka a precíziós orvoslás azon törekvését tükrözi, amely a hagyományos, statikus megközelítések helyett a dinamikusan változó biológiai jelzések nyomon követésére helyezi a hangsúlyt. A jövőben egyetlen apró vérminta elegendő lehet ahhoz, hogy részletes kockázati profilt állítsanak fel több szívbetegségre vonatkozóan.

„Célunk, hogy a technológia segítségével még a kialakulásuk előtt azonosítsuk és megelőzzük a betegségeket. Azzal, hogy az egészségügyi menedzsmentet a reaktív kezelés helyett a proaktív előrejelzés és beavatkozás irányába toljuk el, tartós hatást szeretnénk elérni mind a közegészségügyben, mind az egyéni betegellátásban” – fogalmazott Zhang Qingpeng.