Большинство методов лечения болезни Паркинсона (БП) лишь замедляют прогрессирование заболевания. Поэтому раннее вмешательство при неврологическом заболевании, которое со временем усугубляется, имеет решающее значение для оптимизации лечения, но для этого необходима ранняя диагностика. Существующие методы, такие как клинические шкалы оценки и нейронная визуализация, могут быть неэффективными и дорогостоящими. Исследователи из Американского химического общества сообщают о разработке системы, которая позволяет недорого диагностировать БП по запаху ушной серы.
Предыдущие исследования показали, что изменения в составе кожного сала, маслянистого вещества, выделяемого кожей, могут помочь выявить людей с БП. В частности, кожное сало людей с БП может иметь характерный запах, поскольку летучие органические соединения, выделяемые кожным салом, изменяются по мере прогрессирования заболевания, которое включает нейродегенерацию, системное воспаление и окислительный стресс.
Однако, когда кожное сало подвергается воздействию факторов окружающей среды, таких как загрязнение воздуха и влажность, его состав может меняться, что делает его ненадёжным материалом для тестирования. Но кожа внутри слухового прохода защищена от внешних воздействий. Итак, ученые решили сосредоточить свои усилия по выявлению БП на ушной сере, которая в основном состоит из кожного сала и легко поддается анализу.
Чтобы выявить потенциальные летучие органические соединения, связанные с болезнью Паркинсона, исследователи взяли мазки из ушных каналов 209 человек (у 108 из них была диагностирована болезнь Паркинсона). Они проанализировали собранные выделения с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Четыре летучих органических соединения, обнаруженные в ушной сере людей с болезнью Паркинсона, значительно отличались от тех, что были найдены в сере людей без этого заболевания. Ученые пришли к выводу, что эти соединения, включая этилбензол, 4-этилтолуол, пентанал и 2-пентадецил-1,3-диоксолан, являются потенциальными биомаркерами БП.
Затем исследователи обучили систему искусственного обонятельного интеллекта (AIO) на основе данных о летучих органических соединениях в ушной сере. Полученная в результате модель скрининга на основе AIO с точностью 94% классифицировала образцы ушной серы людей с болезнью Паркинсона и без неё. По словам исследователей, систему AIO можно использовать в качестве инструмента первичного скрининга для раннего выявления болезни, что может способствовать своевременному медицинскому вмешательству и улучшить уход за пациентами.
«Этот метод представляет собой небольшой эксперимент в Китае, — говорит Донг. — Следующий шаг — проведение дальнейших исследований на разных стадиях заболевания в нескольких научных центрах и среди разных этнических групп, чтобы определить, имеет ли этот метод большую практическую ценность». Работа опубликована в журнале Analytical Chemistry.
[Фото: Freepik.com]
