Биологи создали систему ИИ для анализа данных, собранных в ходе наблюдений за носителями синдрома хронической усталости (СХУ), что помогло им выявить десятки ранее неизвестных биомаркеров его развития, связанных с иммунитетом, микрофлорой и метаболизмом. Их комбинация позволяет с 80-90% вероятностью выявить носителей данной болезни, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу американской Лаборатории Джексона (JAX).
"В рамках нашего исследования нам удалось добиться 90% точности при выявлении носителей синдрома хронической усталости. Это очень важно с точки зрения медицинской практики, так как у врачей пока нет надежных инструментов для выявления данного заболевания. Некоторые врачи даже сомневаются в его существовании, так как ранее у нас не было четкого набора биомаркеров", - заявил профессор JAX Дерья Унутмаз.
Исследователи на протяжении четырех лет всесторонне изучали состояние здоровья полутора десятков носителей синдрома хронической усталости, а также сопоставимого числа здоровых людей аналогичного возраста и пола. В ходе этих наблюдений ученые регулярно собирали образцы микрофлоры, крови, других биожидкостей и отслеживали то, как менялись симптомы болезни, жизненные привычки и другие факторы, потенциально влияющие на СХУ.
Для анализа этого разнородного набора медицинских и социальных данных исследователи разработали специализированную систему ИИ на базе глубинных нейронных сетей, способную не только выявлять потенциальных носителей синдрома хронической усталости, но и раскрывать логику принимаемых ей решений. Использование данной системы машинного обучения позволило исследователям десятки ранее неизвестных биомаркеров, связанных с развитием СХУ и отдельных аспектов данного заболевания.
В частности, ученые выявили сбои в работе некоторых подтипов B-клеток и Т-клеток, связанных с общей вероятностью развития синдрома хронической усталости. Также они обнаружили, что бактерии вида Dysosmobacteria welbionis, которые ранее связывались с диабетом и ожирением, способствуют развитию нарушений сна у носителей СХУ, а микробы вида Faecalibacterium prausnitzii и некоторые типы дендритных клеток, одного из компонентов иммунитета, были связаны с усилением болевых ощущений.
Опираясь на этот набор биомаркеров, ученые подготовили алгоритм для выявления СХУ и проверили его работу на нескольких наборах данных, полученных в ходе наблюдений за другими пациентами. Система идентифицировала около 80% носителей синдрома хронической усталости, несмотря на большие различия в наборах замеряемых биомаркеров. В перспективе, это позволит быстрее выявлять носителей СХУ и искать методы лечения данной болезни, подытожили ученые.
О синдроме хронической усталости
За последние полтора десятка лет медики во многих странах мира фиксируют растущее число людей, страдающих от синдрома хронической усталости. Большинство его носителей испытывает частые спазмы, бессонницу, усталость и головные боли. По текущим оценкам ученых, СХУ возникает в результате того, что иммунную систему его носителей "заклинивает", что приводит к развитию воспалительных процессов в разных частях тела, в том числе и в спинном мозге.
