پیش‌بینی انواع بیماری با یک آزمایش خون

ایرنا: محققان موفق به ابداع آزمایش خون جدیدی شده‌اند که از طریق آن می‌توان احتمال ابتلای افراد به چندین بیماری مختلف را پیش‌بینی کرد.

یک مطالعه جدید اثبات مفهومی که توسط محققان دانشگاه‌های «کمبریج»، «کالیفرنیا» و «سن فرانسیسکو» در آمریکا انجام شده است، نشان می‌دهد که این آزمایش خون جدید می‌تواند خطر ابتلای فرد به طیف وسیعی از بیماری‌ها را پیش‌بینی کند.

این آزمایش آینده‌نگر «بررسی سلامت مایع» نامیده می‌شود و از مدل‌های یادگیری ماشینی برای شناسایی الگوهایی از پروتئین‌ها استفاده می‌کند که با وضعیت‌های خاص سلامتی ارتباط دارند.

محققان در این مطالعه جدید نشان داده‌اند که اندازه‌گیری پروتئین‌های موجود در یک واحد نمونه خون در مقیاس بزرگ می‌تواند اطلاعات مهمی در مورد سلامتی فرد ارائه دهد و به پیش‌بینی خطر ابتلای فرد به طیف وسیعی از بیماری‌های مختلف از جمله دیابت نوع دو و نارسایی کلیه کمک کند.

خون انسان حاوی تقریبا ۳۰ هزار پروتئین مختلف است که توسط «دی.ان.ای» رمزگذاری شده و در فرآیندهای بیولوژیکی دخیل هستند. برخی از پروتئین‌ها مانند هورمون‌ها برای تنظیم این فرایندها در جریان خون ترشح می‌شوند، در حالی که برخی دیگر به دلیل آسیب سلولی یا مرگ سلولی، وارد خون می‌شوند. در هر دو حالت، غلظت این پروتئین‌ها می‌تواند به عنوان شاخصی برای سلامتی و خطر ابتلا به بیماری استفاده شود.

محققان در این تحقیق یک مطالعه اثبات مفهومی را بر اساس پنج مطالعه کوهورت انجام دادند؛ حدود ۱۷ هزار نفر در این پنج مطالعه شرکت داشتند. مطالعه کوهورت نوعی مطالعه طولی است که در پزشکی، علوم اجتماعی، علوم آماری و اکولوژی کاربرد دارد. این مطالعات به بررسی فاکتورهای خطر می‌پردازند و گروهی از افراد سالم (به دور از بیماری) را تحت بررسی قرار می‌دهند.

محققان غلظت ۵۰۰۰ پروتئین را در یک واحد پلاسما از هر شرکت‌کننده اندازه‌گیری کردند. در این روش از قطعات خاصی از دی.ان.ای به نام «آپتامر» استفاده می‌شود که فقط به پروتئین‌های خاصی متصل می‌شوند. سپس از توالی ژنتیکی برای جستجوی آپتامرها استفاده می‌کنند تا نوع پروتئین‌های حاضر و غلظت آنها را تعیین کنند.

آنها همچنین با استفاده از روش‌های یادگیری ماشینی و آماری، نتایج را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و الگوهایی را ابداع کردند که پیش‌بینی می‌کند آیا فردی با مجموعه مشخصی از پروتئین‌ها در معرض خطر ابتلا به بیماری خاص قرار دارد یا خیر. این الگوها وضعیت‌های سلامتی مختلفی را از جمله عملکرد کلیه، چربی کبد، عادت سیگار کشیدن و فعالیت بدنی در بر می‌گیرند.

محققان متوجه شدند که تمام این الگوها یا پیش‌بینی‌کننده بهتری نسبت به مدل‌های مبتنی بر فاکتورهای سنتی خطر هستند یا گزینه‌های مناسب‌تر و مقرون به صرفه‌تری برای آزمایش‌های معمولی ارائه می‌دهند.

این مطالعه نشان داد که وجود بسیاری از پروتئین‌ها با ابتلا به وضعیت‌های مختلف سلامتی همراه بودند. به عنوان مثال، غلظت لپتین که اشتها و متابولیسم را تنظیم می‌کند، پیش‌بینی‌کننده چربی بدن، فعالیت بدنی، چربی احشایی و سطح تناسب اندام بود. چربی احشایی نوعی چربی است که در داخل حفره شکم ذخیره می‌شود. این چربی در نزدیکی چندین اندام حیاتی از جمله کبد، معده و روده قرار دارد. همچنین می‌تواند در شریان‌ها نیز ایجاد شود.

نتایج این مطالعه نشان داد که این آزمایش جدید خون می‌تواند افرادی مبتلا به نارسایی کلیه، چربی احشایی و افرادی که در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ و نارسایی کلیه هستند، تشخیص دهد. اما این آزمایش که هنوز در مراحل ابتدایی خود به سر می‌برد، برای پیش‌بینی خطر ابتلا به وضعیت‌های قلبی و عروقی مانند حمله قلبی یا سکته مغزی دقت کمتری داشت.

یافته‌های این مطالعه در مجله Nature Medicine منتشر شده است.