Математики вычислили логику рецидивов экземы

Международная группа ученых из США и Южной Кореи с помощью сложных математических расчетов опередила причину резких обострений экземы и вычислила идеальную дозу лекарства от этого кожного заболевания.
Автор Наука Mail
Экзема
При дерматите долгие периоды ремиссии сменяются внезапными обострениями, причины которых часто неясны.Источник: Freepik

Специалисты из Университета штата Аризона (США) и Пусанского национального университета (Республика Корея) использовали аппарат нелинейной динамики, чтобы понять логику рецидивов заболевания. Нелинейная динамика изучает системы, где связи между переменными непропорциональны. Малое изменение в одном месте может вызвать колоссальные последствия в другом — знаменитый «эффект бабочки». Именно так часто ведут себя живые организмы, и особенно — хронические болезни.

Исследователи применили этот подход к атопическому дерматиту (экземе), разделив лечение на два принципиально разных режима.

В первой фазе нужно подавить активное обострение. Здесь все предсказуемо: количество необходимых антибиотиков линейно зависит от проницаемости кожи и иммунного ответа пациента. Чем сильнее воспаление, тем больше лекарства — пропорционально и понятно.

Дерматит
Алгоритмы нелинейной динамики помогли создать формулу расчета точной дозировки лекарства от дерматита.Источник: Freepik

Вторая фаза — удержание ремиссии и предотвращение новых вспышек. И вот тут математика резко меняется. Зависимость становится нелинейной.

В этом режиме относительно небольшие физиологические изменения могут значительно увеличить нагрузку по поддержанию ремиссии.
Йосеб Кан
соавтор исследования

Понимание этих нелинейных порогов позволяет точнее рассчитывать минимальную дозу, необходимую конкретному пациенту. Вместо того чтобы просто описывать эволюцию болезни, исследователи ставили задачу определить минимальное вмешательство, способное перевести систему из хронического состояния в ремиссию и удерживать ее там.

В долгосрочной перспективе, если измерения барьерной функции кожи или иммунных маркеров включить в математические модели, можно будет подбирать интенсивность лечения с беспрецедентной точностью, ориентируясь на индивидуальное физиологическое состояние пациента. Выводы команды опубликованы в научном журнале Chaos.

Ранее Наука Mail рассказывала о раскрытии причины кожного зуда.