Доктор, понюхайте мою... серу

К необычным диагностическим методикам может присоединиться определение в ушной сере четырёх летучих органических соединений, которые вроде как могут быть маркёрами болезни Паркинсона (БП). Нюхать не обязательно, хотя запах и будет отличаться от обычного, но лучше пользоваться химико-аналитической аппаратурой.

Авторы - из Китая. Ничего удивительного, надо сказать. Что древние они, что древние их соседи из Индии с ушной серой работали очень плотно. Но на этот раз китайцы решили воспользоваться скринингом на основе искусственного интеллекта. И у них вроде бы даже получилось, о чём они радостно поведали (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5c00908) на страницах журнала Analytical Chemistry.

Идея не то, чтобы уникальная. В 2019 году уже что-то в этом роде изучали (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.8b00879). Исследователи неинвазивным способом собрали образцы кожного сала с верхней части спины 64 добровольцев, в том числе с подтверждённой БП. Результаты показали, что образцы участников с БП содержали соединения, связанные с уникальным профилем запаха.

Китайские учёные сначала воспроизвели этот эксперимент, у них всё получилось, но внезапно выяснилось, что ушную серу собирать как-то проще, чем кожное сало. Тем более, что в сере сало тоже присутствует.

А дальше уже дело техники. 209 участников, 108 из которых имели диагноз БП. У всех участников были собраны выделения из ушных каналов с помощью мазков и проанализированы с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии.

Результаты показали, что секреции ушного канала у участников с БП содержали 196 различных летучих органических веществ (ЛОС) по сравнению с 168 ЛОС у тех, кто не страдал БП. Интересно, что ни у одного из участников не было идентичных профилей ЛОС.

Скорректированный анализ выявил четыре ЛОС, которые значительно различались у участников с БП и без неё: этилбензол, 4-этилтолуол, пентаналь и 2-пентадецил-1,3-диоксолан.

Исследователи обучили систему ИИ, используя полученные данные. Объединив датчики газовой хроматографии с моделью сверточной нейронной сети (СНС), удалось достичь точности до 94,4% в выявлении участников с БП.

Кроме того, модель СНС продемонстрировала высокий уровень производительности с площадью под кривой 0,98, что значительно превышает пороговое значение 0,8, которое исследователи считают сильным.

Из минусов - небольшая выборка в одном центре. Но потенциал явно имеется. Теперь авторы намерены сравнить профили ЛОС у пациентов на разных стадиях БП, а также пройтись по другим этническим группам. На выходе - при удачном стечении всех обстоятельств - можем получить неплохой неинвазивный скрининговый метод. Или не получить. Тут уж как сложится.

Источник: pubs.acs.org

Комментарии: