Nadchodzi rewolucja w diagnozowaniu ALS. AI wykryje chorobę zanim pojawią się objawy

shutterstock_2175327031
Wojciech Machajek z Fundacji Chorób Mózgu o potrzebie przywrócenia specjalizacji neurologicznej dla pielęgniarek
Nawet na 10 lat przed pojawieniem się objawów możliwe może być wykrycie stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) dzięki modelowi sztucznej inteligencji. Oznacza to, że wcześniej będzie można podjąć działania, aby spowolnić postęp choroby, która nawet w ciągu kilku lat prowadzi do śmierci. Naukowcy kontynuują badania i przekonują, że mają one znaczenie nie tylko w ALS. Tymczasem w Polsce pacjenci z tą chorobą zyskali we wrześniu dostęp do nowoczesnego leczenia, ale alarmują, że zbyt długo trzeba czekać na badania, niezbędne by je dostać.
Kluczowe fakty:
  • Stwardnienie zanikowe boczne to choroba, która nawet w ciągu kilku lat może prowadzić do śmierci pacjenta. Tylko dla części pacjentów jest dostępne leczenie pozwalające zatrzymać progresję.
  • Amerykańscy naukowcy opracowali wspieraną przez sztuczną inteligencję platformę pozwalającą wykryć charakterystyczne dla ALS zmiany w osoczu, nawet na 10 lat przed pojawieniem się pierwszych objawów.
  • Badacze przekonują, że ich odkrycie pozwoliłoby wdrożyć odpowiednie strategie odsuwające w czasie postęp choroby.
  • Więcej artykułów o podobnej tematyce znajdziesz w zakładce "Zdrowie" w serwisie tvn24.pl.

ALS (stwardnienie zanikowe boczne) to rzadka choroba neurodegeneracyjna, która uszkadza neurony ruchowe w mózgu i rdzeniu kręgowym, prowadząc do postępującego paraliżu, utraty mowy i zdolności oddychania. Jednocześnie pacjent zwykle zachowuje pełną świadomość. Staje się więźniem swojego ciała. Średni czas przeżycia od wystąpienia objawów wynosi zaledwie 2-4 lata, a postawienie diagnozy często trwa od 6 do 18 miesięcy.

- To dramatyczne, że pacjent jest przez cały czas świadomy swojej choroby. Istnieje rzadki wariant, w którym dochodzi do pewnych zaburzeń otępiennych, ale w przypadku zdecydowanej większości ta świadomość, poczucie choroby, cały czas są zachowane – mówił w lipcu w rozmowie z tvn24.pl profesor Konrad Rejdak z Katedry i Kliniki Neurologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie; członek Rady Programowej Europejskiej Akademii Neurologii.

OGLĄDAJ: Chorują, odkrycie przyczyny trwa lata. Schorzenia, o których każdy myśli, że go nie dotkną
pc

Chorują, odkrycie przyczyny trwa lata. Schorzenia, o których każdy myśli, że go nie dotkną

Ten i inne materiały obejrzysz w subskrypcji

Może to otwierać drogę do wcześniejszej diagnozy

Technika tzw. multiomiki w połączeniu ze sztuczną inteligencją pozwoliła wykryć zmiany w poziomie białek osocza charakterystyczne dla stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) nawet 10 lat przed pojawieniem się pierwszych objawów choroby. Odkrycie może otworzyć drogę do wcześniejszej diagnozy.

W badaniu opisanym na łamach magazynu "Nature Medicine", zespół z amerykańskiego National Institutes of Health (NIH) przebadał próbki krwi pacjentów z ALS, analizując prawie 3 tys. białek osocza. Zidentyfikowano 33 białka, których poziomy istotnie różniły się w porównaniu z grupą kontrolną. Zmiany te dotyczyły m.in. mięśni szkieletowych, układu nerwowego oraz produkcji energii i pojawiały się nawet do 10 lat przed wystąpieniem objawów klinicznych.

Szczególną uwagę poświęcono osobom z mutacją C9orf72 - najczęstszym czynnikiem genetycznym ALS w populacji europejskiej. U tych pacjentów zaobserwowano podwyższone stężenia ośmiu białek, które mogą stanowić wczesne biomarkery progresji choroby. Aby ocenić możliwość predykcji ryzyka, badacze porównali dziesięć różnych metod uczenia maszynowego. Najlepsze wyniki dał tzw. model random forest, który uwzględniał 20 zmiennych: 17 białek osocza oraz wiek, płeć i typ probówki użytej do pobrania krwi.

W testach model doskonale radził sobie z odróżnianiem chorych na ALS i osób zdrowych. Następnie przetestowano go na dużej grupie ponad 23 tys. osób. Tutaj dokładność była prawie stuprocentowa. Model potrafił także odróżniać ALS od innych chorób neurologicznych i mięśniowych. Co istotne, analiza wykazała związek między białkowym profilem ryzyka ALS a momentem pojawienia się pierwszych objawów. Zmiany w osoczu można było wykryć nawet 10 lat wcześniej, co sugeruje, że organizm podejmuje próby kompensacji na długo przed pojawieniem się symptomów choroby.

Badacze podkreślają, że ich platforma proteomiczna nie rejestrowała wszystkich potencjalnych zmian i planują dalsze prace z użyciem szerszych metod proteomicznych (proteom to zestaw białek występujących w komórce w danym momencie, białkowy odpowiednik genomu) oraz innych danych.

Znaczenie tych wyników wykracza poza ALS - zwracają uwagę naukowcy. Na przykład w Wielkiej Brytanii w rządowym Newborn Genomes Programme ma być wprowadzone sekwencjonowanie całogenomowe (WGS) u wszystkich noworodków, w celu stworzenia cyfrowych rejestrów zdrowia i umożliwienia wcześniejszego wykrywania rzadkich chorób oraz nowotworów dziecięcych. Dzięki takim programom także nosiciele mutacji, np. C9orf72, mogliby otrzymać ostrzeżenie o zwiększonym ryzyku ALS dekady przed wystąpieniem objawów, co umożliwiłoby opracowanie strategii spowalniających lub potencjalnie zapobiegających chorobie.

Ważna zmiana i potrzeby polskich pacjentów

Tymczasem w Polsce od września pacjenci z ALS zyskali dostęp do innowacyjnej terapii. Tofersen, lek zarejestrowany w Europie w 2024 roku, hamuje produkcję toksycznego białka SOD1. Dzięki temu możliwe jest zatrzymanie lub znaczące spowolnienie rozwoju choroby. Eksperci podkreślają, że to pierwszy lek, który u większości pacjentów z mutacją w genie SOD1 hamuje postęp choroby, a w niektórych przypadkach poprawia stan funkcjonalny.

- To była długo wyczekiwana terapia i ogromna nadzieja dla naszych chorych. Do tej pory mogliśmy mówić wyłącznie o leczeniu objawowym, dziś mamy lek, który realnie zmienia przebieg ALS u pacjentów z mutacją w genie SOD1. Cieszymy się, że wreszcie będzie dostępny w Polsce dla wszystkich chorych z tą mutacją w ramach programu lekowego - mówi Paweł Bała, prezes Stowarzyszenia Dignitas Dolentium, cytowany w przesłanej do naszej redakcji notatce prasowej.

Aktualne zalecenia towarzystw naukowych wskazują, że u każdego pacjenta z ALS należy przeprowadzić diagnostykę genetyczną, przynajmniej w obrębie genów: C9orf72, SOD1, FUS oraz TARDBP. Badanie genetyczne, które potwierdzi obecność mutacji w obrębie genu SOD1, jest w Polsce konieczne, aby pacjent został włączony do terapii tofersenem. Neurolodzy i organizacje pacjenckie zwracali niedawno uwagę, że czas oczekiwania na takie badanie jest zbyt długi. Jak wskazuje Stowarzyszenie Dignitas Dolentium, dziś pacjenci w Polsce na badania genetyczne czekają średnio od 9 miesięcy do nawet 2,5 roku.

- Pacjenci często są kierowani do poradni genetycznych, gdzie niedobór specjalistów powoduje wielomiesięczne opóźnienia w przeprowadzeniu badań. To sprawia, że dostęp do terapii, która może zatrzymać postęp choroby, jest odsuwany w czasie. Konieczne jest stworzenie szybkiej ścieżki diagnostycznej, aby osoby z podejrzeniem stwardnienia zanikowego bocznego mogły w krótkim czasie potwierdzić obecność mutacji i rozpocząć leczenie - postulowała we wrześniu prof. dr hab. n. med. Magdalena Kuźma-Kozakiewicz z Katedry i Kliniki Neurologii, Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.

Czytaj także: