Новый метод скрининга болезни Паркинсона анализирует запах ушной серы

Большинство методов лечения болезни Паркинсона (БП) только замедляют прогрессирование заболевания. Поэтому для оптимизации лечения этого неврологического заболевания, которое со временем ухудшается, крайне важно раннее вмешательство, но для этого необходима ранняя диагностика. Существующие тесты, такие как клинические шкалы оценки и нейровизуализация, могут быть субъективными и дорогостоящими. Исследователи поделились своими первыми результатами разработки системы, которая позволяет недорого проводить скрининг на БП по запахам в ушной серой человека, в журнале ACS’ Analytical Chemistry.

Предыдущие исследования показали, что изменения в кожном сале, маслянистой субстанции, выделяемой кожей, могут помочь выявить людей с БП. В частности, кожное сало людей с БП может иметь характерный запах, поскольку летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые кожным салом, изменяются по мере прогрессирования заболевания, в том числе в результате нейродегенерации, системного воспаления и окислительного стресса. Однако, когда кожное сало на коже подвергается воздействию факторов окружающей среды, таких как загрязнение воздуха и влажность, его состав может изменяться, что делает его ненадежным средством для тестирования. Но кожа внутри ушного канала защищена от воздействия внешних факторов. Поэтому Хао Донг, Даньхуа Чжу и их коллеги решили сосредоточить свои усилия по скринингу БП на ушной серой, которая в основном состоит из кожного сала и легко поддается отбору проб.

Чтобы выявить потенциальные ЛОС, связанные с БП, в ушной сере, исследователи взяли мазки из ушных каналов 209 человек (108 из которых были диагностированы с БП). Они проанализировали собранные выделения с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Четыре из ЛОС, обнаруженных исследователями в ушной секреции людей с БП, значительно отличались от ЛОС в ушной секреции людей, не страдающих этим заболеванием. Они пришли к выводу, что эти четыре ЛОС, включая этилбензол, 4-этилтолуол, пентанал и 2-пентадецил-1,3-диоксолан, являются потенциальными биомаркерами БП.

Затем Донг, Чжу и их коллеги обучили систему искусственного интеллекта ИИ с использованием данных о ЛОС в ушной сере. Полученная в результате скрининговая модель на основе ИИ с точностью 94 % разделила образцы ушной серы людей с БП и без БП. По словам исследователей, система ИИ может быть использована в качестве инструмента первичного скрининга для раннего выявления БП и может открыть путь для раннего медицинского вмешательства, тем самым улучшая уход за пациентами.

Этот метод является небольшим одноцентровым экспериментом в Китае. Следующим шагом будет проведение дальнейших исследований на разных стадиях заболевания, в нескольких исследовательских центрах и среди нескольких этнических групп, чтобы определить, имеет ли этот метод большую практическую ценность.

Вопросы, ответы, комментарии