Un model asistat de AI, bazat pe proteinele din sânge, poate prezice degenerarea retiniană la diabetici
Un model asistat de inteligență artificială, care utilizează 71 de proteine din sânge, ar putea ajuta medicii să prezică mai bine degenerarea retiniană la pacienții diabetici, înainte ca simptomele să apară.
Studiul a fost publicat pe 2 iunie în revista de acces deschis PLOS Medicine și a fost realizat de Huangdong Li și colegii săi de la Guangdong Provincial Clinical Research Center for Ocular Diseases din Guangzhou, China.
La nivel mondial, peste 500 de milioane de oameni sunt afectați de diabet. Persoanele cu această afecțiune riscă diverse condiții neurodegenerative, inclusiv deteriorarea retinei, care este partea ochiului responsabilă cu detectarea luminii, în cadrul unei afecțiuni denumite degenerare neuroretiniană diabetică (DRN). Aceasta poate provoca deficiențe vizuale severe și pierderi de vedere, iar oamenii de știință consideră că DRN este o „fereastră” către degenerarea diabetică a altor părți ale sistemului nervos, inclusiv deteriorarea cognitivă și demența, precum și degradarea nervilor în zonele periferice, cum ar fi degetele de la mâini și picioare.
Din păcate, DRN este detectată doar după apariția simptomelor, când daunele sunt deja ireversibile. Pentru a prezice mai bine cine ar putea suferi de DRN și când, cercetătorii au prelevat plasma sanguină de la 1.492 de pacienți cu diabet de tip 2 din Guangzhou Diabetic Eye Study care nu prezentau încă DRN și au examinat ochii a 1.218 dintre aceștia prin scanări pe o perioadă de șase ani. Rezultatele lor au fost comparate cu cele obținute de la alte 502 persoane cu diabet din UK Biobank.
Cercetătorii au identificat 71 de proteine plasmatice diferite asociate cu DRN. Aceste proteine făceau parte din căile celulare pentru procese precum inflamația și întreținerea celulară. Folosind învățarea automată, oamenii de știință au utilizat nivelurile proteinelor din plasmă pentru a dezvolta un model predictiv denumit Pro-DRN, care a reușit să îmbunătățească cel mai bun model existent cu 26%. Modelul a fost deja disponibil online pentru a permite medicilor să evalueze riscul.
Deși Pro-DRN se bazează pe nivelurile proteinelor plasmatice și se sprijină pe asociații între nivelurile proteinelor și DRN, fără a identifica cauze directe, autorii speră că acesta ar putea ajuta medicii să prezică și, potențial, să prevină neurodegenerarea printr-un simplu test de sânge analizat de AI.
Autorii adaugă: „Studiul nostru sugerează că deteriorarea timpurie a nervilor retinieni în diabet lasă semnale măsurabile în sânge. Prin combinarea proteomicii plasmatice, imagisticii retiniene longitudinale și AI explicabile, Pro-DRN ar putea ajuta la mutarea îngrijirii ochilor diabetici de la detectarea daunelor deja stabilite spre stratificarea riscurilor informat molecular, astfel încât monitorizarea mai atentă și intervențiile neuroprotectoare viitoare să poată fi direcționate către persoanele cel mai probabil să beneficieze.”
