Исследователи из Лаборатории таргетной терапии и предиктивной диагностики Центрального университета разработали уникальный метод раннего выявления воспалительных заболеваний с использованием искусственного интеллекта (ИИ). Аналогов этой технологии в мире на сегодняшний день не существует.
До настоящего времени диагностика воспалительных заболеваний основывалась на клинических симптомах, биохимических анализах, цитологических и гистологических исследованиях, а также рентгенографии. Однако эти методы не позволяли заранее оценивать вероятность осложнений.
Разработанная тест-система позволяет обнаружить риски осложнений у пациентов, когда симптомы заболевания еще не выражены. В ее основе лежат уникальные молекулы-индикаторы и нейросеть, обученная на данных реальных пациентов. Это первая в мире технология, которая так детально изучает состояние иммунных клеток (макрофагов) при воспалениях. ИИ помогает врачам безошибочно расшифровывать результаты анализов.
Ученые создали систему высокоточной диагностики состояния ключевых иммунных клеток, которые координируют защитные реакции организма. Для этого были разработаны молекулы-маркеры особой формы: они действуют как чувствительные датчики, находят целевые клетки и связываются с ними, формируя основу для дальнейшего анализа. Полученные данные обрабатываются нейросетью, обученной распознавать специфические «профили» иммунных реакций.
Метод позволил выявить уникальный «цифровой отпечаток» (фингерпринт) болезни для каждого пациента. Многие лекарства, помимо борьбы с бактериями, напрямую влияют на активность макрофагов, причем этот эффект индивидуален. В одном случае препарат усиливает лечение, в другом — может вызвать опасное осложнение при аналогичном диагнозе. Новая технология дает врачам возможность заранее протестировать, как иммунитет конкретного человека отреагирует на терапию, и подобрать персональную тактику лечения, исключающую противоречия в работе организма.
«Мы разработали новый метод диагностики состояния особой группы клеток, играющих ключевую роль в координации работы иммунной системы. Результаты наших исследований — очередное доказательство того, насколько сложен и не до конца понятен наш организм. Например, мы выяснили, что, казалось бы, безобидные биодобавки, БАДы, которые в разумных дозировках полезны, в случае воспалительных заболеваний могут оказывать порой непредсказуемое и не всегда положительное действие.
Наше изобретение может повысить эффективность лечения, по крайней мере, для двух миллионов человек в год в России. Прежде всего, речь о пациентах пульмонологических отделений с воспалительными заболеваниями легких и с аутоиммунными заболеваниями. Столь значимое открытие стало возможно благодаря конструктивному межвузовскому сотрудничеству ученых из Центрального университета, Химического факультета МГУ и факультета математики Левенского университета Бельгии. Совместная работа позволила провести исследование на стыке наук, применив к биотехнологическим исследованиям методы ИИ», ― рассказала Елена Кудряшова, доктор химических наук, профессор Центрального университета и руководитель Лаборатории таргетной терапии и предиктивной диагностики.
Ранее Наука Mail писала, что новый искусственный интеллект ускорит диагностику рака мозга.
