ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΓΙΑ ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΤΟΥ ALZHEIMER ΜΕ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΥΠΟΓΡΑΦΗ
  • μέγεθος γραμματοσειράς +

07 Οκτωβρίου 2017
(0 ψήφοι)

Ο Καθηγητής Βιοϊατρικής Πληροφορικής, Novel Global Community Educational Foundation στην Αυστραλία, δρ Αθανάσιος Αλεξίου

μιλάει στο News 24/7 για την πρωτοποριακή και πολλά υποσχόμενη μέθοδο κατά της πλέον πολυσυζητημένης νευροεκφυλιστικής ασθένειας του 21ου αιώνα, που ανέπτυξε σε συνεργασία με μια διεθνή ερευνητική ομάδα

Μια πολύ σημαντική και πρωτοποριακή μέθοδο για την έγκαιρη πρόγνωση της νόσου Αλτχάιμερ ανέπτυξε μια διεθνής επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον δρ. Αθανάσιο Αλεξίου, καθηγητή Βιοϊατρικής Πληροφορικής, Novel Global Community Educational Foundation στην Αυστραλία. Πρόκειται ουσιαστικά για ένα αλγόριθμο που λαμβάνοντας υπόψιν σειρά βιοδεικτών μπορεί, όπως υποστηρίζει η ερευνητική ομάδα, να προβλέψει με ποσοστό ακριβείας σχεδόν 100% αν θα νοσήσει κάποιος απ' την πλέον πολυσυζητημένη νευροεκφυλιστική ασθένεια του 21ου αιώνα. Ένα σύστημα που μπορεί να αποδειχθεί πολύτιμο εργαλείο στα χέρια των γιατρών και σωτήριο για εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, καθώς η νόσος του Αλτσχάιμερ κατατάσσεται ανάμεσα στις 6 πιο θανατηφόρες ασθένειες.

alexiou


Πως λειτουργεί το σύστημα πρόγνωσης εμφάνισης της νόσου Αλτσχάιμερ και ποια η καινοτομία του;

Η μέθοδός μας, η οποία δημοσιεύτηκε στο εγκυρότατο περιοδικό Frontiers in Aging Neuroscience (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2017.00077/full),  αποτελεί ένα εξελιγμένο σύστημα ιατρικών αποφάσεων και δίνει τη δυνατότητα στο ιατρικό προσωπικό, και μόνο, που εξειδικεύεται στη διάγνωση και αντιμετώπιση της νόσου του Alzheimer (γηρίατρος, νευρολόγος, ψυχίατρος, παθολόγος, γενικός ιατρός κλπ.) να εκφράσει πλέον ποσοτικά προς τον ασθενή την πιθανότητα εκδήλωσης της νόσου, δεδομένων των μη φυσιολογικών τιμών στις εξετάσεις συγκεκριμένων βιοδεικτών. Η αρχική σχεδίαση του εν λόγω συστήματος, βασίσθηκε στις συστάσεις και τις διαγνωστικές κατευθυντήριες γραμμές που διατύπωσε το 2007 και 2011 η διεθνής ερευνητική ομάδα για τη Γήρανση και το Alzheimer όπου προτείνεται η κατηγοριοποίηση της νόσου σε 8 κατηγορίες με στόχο την αποτελεσματικότερη μελέτη και αντιμετώπιση (Εικόνα 1).

Η πρωτοτυπία της μεθόδου μας, περιλαμβάνει την επιτυχή εφαρμογή ενός σύνθετου στατιστικού μοντέλου σε όλους σχεδόν τους γνωστούς βιοδείκτες και παράγοντες κινδύνου που επηρεάζουν τη νόσο του Alzheimer και την ανάλυση τους με σκοπό την εξαγωγή πιθανοτήτων για την ενδεχόμενη παρουσία ή εκδήλωση της νόσου. Ελέγχουμε ποσοτικά και ποιοτικά, τη σημαντικότητα που εκφράζουν μη φυσιολογικές τιμές σε διάφορους δείκτες όπως η ηλικία, η κληρονομικότητα, το οξειδωτικό στρες, πρωτεΐνες και άλλοι γενετικοί παράγοντες, η υπέρταση, η κατάθλιψη και πολλοί άλλοι και υπολογίζουμε σε μορφή πιθανότητας, το βαθμό εκδήλωσης ή ενδεχόμενης παρουσίας μιας από τις 8 κατηγορίες Alzheimer. Το εργαλείο αυτό είναι μοναδικό στο είδος του για την ποσότητα των βιοδεικτών που συσχετίζει. Χαρακτηριστικά μπορούμε να αναφέρουμε ένα παράδειγμα ασθενούς, ο οποίος παρουσιάζει μεσοπρόθεσμο κίνδυνο εμφάνισης της νόσου του Alzheimer (περιπτώσεις Prodromal Alzheimer και Mixed Alzheimer) λόγω κατάθλιψης, καπνίσματος, υπέρτασης, παχυσαρκίας και μηδενικής σχεδόν φυσικής δραστηριότητας, όπως προκύπτει από την εκτέλεση του συστήματος μας, κάτι το οποίο επιβεβαιώνεται και από κλινικά ευρήματα (Modrego και Ferrández, 2004, Barnes and Yaffe, 2011) όπου ο συνδυασμός της ήπιας γνωστικής δυσλειτουργίας και της κατάθλιψης σε ασθενείς, διπλασιάζει τον κίνδυνο ανάπτυξης άνοιας Alzheimer σε σύγκριση με εκείνους χωρίς κατάθλιψη.

- Απ' τις δοκιμές σας μέχρι τώρα έχετε καταλήξει σε ασφαλή συμπεράσματα; Αν ναι, για τι ποσοστό επιτυχίας μιλάμε;

Η σχεδίαση του προγνωστικού μας συστήματος, βασίζεται στη θεωρία των Bayesian Networks, όπου τα χρησιμοποιούμενα δεδομένα αναπαρίστανται μέσω της κατηγορικής κατανομής. Ο χρήστης-ιατρός του συστήματος έχει τη δυνατότητα να εισάγει στο σύστημα τιμές της μορφής ΝΑΙ ('Δεν είναι φυσιολογικός ο συγκεκριμένος δείκτης') ή ΟΧΙ ('Είναι φυσιολογικός ο συγκεκριμένος δείκτης') και με αυτόν τον τρόπο να συσχετίσει πολλά και διαφορετικού τύπου βιολογικά δεδομένα για να καταλήξει στη διάγνωση και τη σχεδίαση του τρόπου αντιμετώπισης του περιστατικού που εξετάζει κάθε φορά. Το σφάλμα εκτίμησης που εξάγεται, συνίσταται μόνο στο σφάλμα που μετρά τη μεταβλητότητα κάθε εκτιμήσεως λόγω της εφαρμοζόμενης προσομοίωσης που γίνεται κάθε φορά στα δεδομένα μας, αυξάνοντας την ακρίβεια του μοντέλου σχεδόν στο 100% και φυσικά στο έμμεσο σφάλμα που εμπεριέχουν οι μέχρι τώρα διεθνείς κλινικές μελέτες.

- Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η εμφάνιση της συγκεκριμένης νόσου;

Η ποικιλομορφία των συμπτωμάτων, οι αλλαγές στην κοινή ανθρώπινη παθοφυσιολογία, η ύπαρξη ασυμπτωματικών περιπτώσεων, οι διαφορετικοί τύποι της νόσου αλλά και η συνάφεια τους με άλλους τύπους άνοιας και συνοσηρότητας, έχουν ήδη δημιουργήσει ένα φόβο απέναντι στην πιο πολυσυζητημένη νευροεκφυλιστική ασθένεια του 21ου αιώνα. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι οι βασικότεροι παράγοντες κινδύνου είναι η ηλικία, η κληρονομικότητα σε ένα πολύ μικρό ποσοστό του πληθυσμού αλλά και γνωστοί δείκτες που σχετίζονται με τον σύγχρονο τρόπο ζωής και τις περιβαλλοντικές συνθήκες (διαβήτης, καρδιαγγειακές δυσλειτουργίες κλπ.). Οι σύγχρονες απεικονιστικές τεχνικές του εγκεφάλου έχουν οδηγήσει τους ερευνητές στη μελέτη της ανάπτυξης και της εξάπλωσης μη φυσιολογικών πρωτεϊνών στον εγκέφαλο, καθώς και αλλαγές στη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου. Αξίζει να σημειωθεί ότι αποτελεί ανοικτό πρόβλημα η εκδήλωση της νόσου, κυρίως σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας. Καθώς λοιπόν η αιτιολογία της νόσου του Alzheimer αποτελεί πρόβλημα μεγάλης πολυπλοκότητας, οι ερευνητές στρέφουν το ενδιαφέρον τους στις αλλοιώσεις που συντελούνται στον εγκέφαλο και σχετίζονται με την ηλικία και κυρίως περιλαμβάνουν την ατροφία συγκεκριμένων τμημάτων του εγκεφάλου, τη φλεγμονή, την παραγωγή ελεύθερων ριζών και τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία.

- Στην Ελλάδα τι ποσοστό του πληθυσμού πάσχει από Αλτσχάιμερ και από ποια ηλικία μπορεί κάποιος να αρχίσει να νοσεί;

Δυστυχώς οι αριθμοί κρύβουν μια αυξανόμενη τάση στον πληθυσμό με Alzheimer, τόσο στην Ελλάδα όσο και διεθνώς, αναδεικνύοντας ένα σοβαρό οικονομικό πρόβλημα με πολλές κοινωνικές και ηθικές προεκτάσεις

Pinakas1

Με περισσότερους από 200.000 ασθενείς στην Ελλάδα, 10.000.000 στην Ευρώπη και 35.000.000 παγκοσμίως, η νόσος του Alzheimer κατατάσσεται ανάμεσα στις 6 πιο θανατηφόρες ασθένειες. Δυστυχώς ο μύθος αυτός συντηρείται έντονα στις ημέρες μας και από τις πολλαπλές αποτυχημένες κλινικές δοκιμές για νέα αποτελεσματικά φάρμακα. Οι τελευταίες μελέτες έχουν δείξει ότι η νόσος αρχίζει σε πολύ νεαρές ηλικίες καθιστώντας έτσι δύσκολο τον προσδιορισμό του σωστού χρόνου χορήγησης κατάλληλης ανασταλτικής θεραπείας. Φαρμακευτικά σκευάσματα τα οποία χορηγούνται για την άνοια ή την κατάθλιψη ή προηγμένες θεραπείες με φάρμακα Νανοτεχνολογίας, θα μπορούσαν να μειώσουν την έκπτωση των νοητικών λειτουργιών ή των νευροψυχιατρικών συμπτωμάτων στη νόσο του Alzheimer, αλλά δυστυχώς δεν προσφέρουν μια ολιστική θεραπεία στη φαρέτρα των όπλων των ιατρών. Λαμβάνοντας υπόψη τον πολυπαραγοντικό χαρακτήρα της νόσου, πολλές ερευνητικές ομάδες σε παγκόσμιο επίπεδο, έχουν στρέψει την προσπάθεια τους σε εναλλακτικές μορφές αντιμετώπισης του Alzheimer, όπως η έγκυρη διάγνωση ή ακόμη και η πρόβλεψη. Παρόλο που πρόκειται για σπάνια μορφή άνοιας, τα συμπτώματα της πρώιμης εκδήλωσης της νόσου του Alzheimer σε ασθενείς κάτω των 65 ετών, εκδηλώνονται περίπου μεταξύ της 4ης και 5ης δεκαετίας της ζωής τους, στοχοποιώντας την έγκαιρη ανίχνευση παθοφυσιολογικών αλλοιώσεων και άλλων δεικτών συνοσηρότητας ως το μεγάλο στοίχημα της πρόληψης.

- Έχει εκδηλώσει κάποιος φορέας ενδιαφέρον για την εφαρμογή σας;

Η ανακοίνωση της δημοσίευσης μας στο διεθνή επιστημονικό τύπο, αποτέλεσε ήδη γέφυρα επικοινωνίας με φορείς που  δραστηριοποιούνται στους τομείς της υγείας και του φαρμάκου. Υπάρχουν φορείς στην Ελλάδα και στην Ευρώπη που θέλουν να προσαρμόσουν το προγνωστικό μας μοντέλο στα δικά τους δεδομένα, για να επισπεύσουν την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων τους και να ποσοτικοποιήσουν τις κλινικές υπηρεσίες που προσφέρουν.

- Πείτε μας λίγα λόγια για την έρευνα σας, πόσα χρόνια σας πήρε μέχρι να καταλήξετε στο εν λόγω ιατρικό σύστημα πρόγνωσης αλλά και για την ερευνητική ομάδα.

Τα τελευταία 2 χρόνια, πραγματοποιήσαμε μια διεξοδική όρυξη δεδομένων και επεξεργασία των δημοσιευμένων κλινικών αποτελεσμάτων που σχετίζονται με τους αναγνωρισμένους βιοδείκτες της νόσου του Alzheimer. Ο τεράστιος αυτός όγκος βιολογικών δεδομένων μας ώθησε στη σχεδίαση ενός πολύ ιδιαίτερου μαθηματικού μοντέλου - αλγορίθμου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλέον προς την κατεύθυνση αποτελεσματικών ιατρικών διαγνώσεων. Στην ερευνητική μας ομάδα που ολοκλήρωσε την προσπάθεια αυτή το 2017, συμμετέχει ένας ακόμη νέος Έλληνας επιστήμονας στον τομέα της Βιοϊατρικής Πληροφορικής ο κ. Βασίλειος Μαντζαβίνος αλλά και οι διεθνούς φήμης Καθηγητές Nigel Greig (Drug Design and Development Section, Translational Gerontology Branch, Intramural Research Program, National, Institute on Aging, National Institutes of Health, Biomedical Research Center, USA) και Mohammad Kamal (Metabolomics and Enzymology Unit, Fundamental and Applied Biology Group, King Fahd Medical Research Center, King Abdulaziz University, Saudi Arabia).

Pinakas2

Αξίζει να σημειωθεί επίσης ότι οργανώθηκε από μέλη της διεθνούς επιστημονικής ομάδας στην οποία συμμετέχουμε και είναι ανοικτή για υποβολή εργασιών, μια ερευνητική πολυθεματική ενότητα σε επιλεγμένα εγκυρότατα διεθνή περιοδικά (http://journal.frontiersin.org/researchtopic/5903/the-alzheimers-disease-challenge), αποκλειστικά αφιερωμένη στην πρόκληση της νόσου του Alzheimer 'The Alzheimer's Disease Challenge'. Ήδη έχουν κατατεθεί προς αξιολόγηση και δημοσίευση πολύ ενδιαφέρουσες κλινικές μελέτες που αφορούν σε σύγχρονους τρόπους αντιμετώπισης της νόσου και ευελπιστούμε να γίνει ένα μελλοντικό σημείο αναφοράς των τελευταίων εξελίξεων και σημαντικών ανακαλύψεων προς την κατεύθυνση της βέλτιστης αντιμετώπισης της νόσου.

 

news247.gr

K2_LEAVE_YOUR_COMMENT

Σιγουρευτείτε πως έχετε εισάγει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες με το σύμβολο (*). Ο κώδικας HTML δεν επιτρέπεται.

Top