هوش مصنوعی جایگزین آزمایشهای پیچیده پیش دیابت شد
پژوهشگران با آزمایش خون مبتنی بر هوش مصنوعی توانستند دیابت نوع ۲ را در مراحل اولیه پیشبینی کنند.
پیشدیابت بیماری است که میلیونها نفر را تحت تاثیر قرار میدهد و خطر ابتلا به دیابت نوع ۲ را افزایش میدهد. این وضعیت در واقع زنگ هشدار است که نشان میدهد سطح قند خون بدن شروع به بالا رفتن کرده، اما هنوز آنقدر افزایش نیافته که بتوان آن را دیابت دانست.
آنچه مدیریت پیشدیابت را دشوار میکند، این است که روند آن میتواند از فردی به فرد دیگر بسیار متفاوت باشد. برخی افراد ممکن است سالها در همین وضعیت پایدار بمانند، در حالی که برخی دیگر بهسرعت به دیابت مبتلا میشوند و با عوارض مختلف روبهرو خواهند شد. اکنون پژوهشگران در آلمان گام مهمی در جهت درک بهتر این تفاوتها و پیشبینی اینکه چه کسانی بیشتر در معرض خطر هستند، برداشتهاند.
دانشمندان مرکز تحقیقات دیابت آلمان (DZD) به همراه چندین موسسه همکار، از هوش مصنوعی (AI) برای شناسایی نشانگرهایی در خون استفاده کردند که میتواند به تشخیص زودهنگام افراد در معرض خطر بالای دیابت کمک کند.
تمرکز این پژوهش بر تغییرات شیمیایی کوچک در دیانای (DNA) بوده است که به آنها «نشانگرهای اپیژنتیک» گفته میشود. این نشانگرها ساختار خود دیانای را تغییر نمیدهند، بلکه بر نحوه روشن یا خاموش شدن ژنها اثر میگذارند. پژوهشگران بیش از ۱۵۰۰ مورد از این نشانگرها را در نمونههای خون افراد مبتلا به پیشدیابت بررسی کردند.
نتایج پژوهشهای پیشین نشان داده بود که پیشدیابت یک بیماری واحد نیست. دانشمندان دستکم ۶ گروه یا خوشه متفاوت از پیشدیابت را شناسایی کردهاند. این گروهها از نظر نحوه پردازش قند در بدن، عملکرد انسولین و احتمال ابتلا به دیابت یا عوارضی مانند بیماریهای قلبی و کلیوی با یکدیگر تفاوت دارند. با این حال، شناسایی این گروهها معمولا به آزمایشهای پیچیده و زمانبری مانند تست تحمل گلوکز و اسکنهای تصویربرداری نیاز دارد.
پژوهشگران برای سادهتر و کاربردیتر کردن این فرآیند در ویزیتهای معمول پزشکی به سراغ یادگیری ماشین رفتند. آنان یک سیستم رایانهای را آموزش دادند تا الگوهای موجود در نشانگرهای دیانای را از طریق آزمایشهای خون شناسایی کند. نتیجه چشمگیر بود بهطوری که هوش مصنوعی توانست افراد متعلق به گروههای پرخطر را با دقتی در حدود ۹۰ درصد بهدرستی تشخیص دهد.
این کشف اهمیت زیادی دارد، زیرا میتواند به طراحی یک آزمایش خون ساده منجر شود که پزشکان با استفاده از آن بتوانند پیشبینی کنند چه افرادی احتمال بیشتری برای ابتلا به دیابت نوع ۲ یا مشکلات سلامتی مرتبط دارند. اگر پزشکان بتوانند زودتر افراد پرخطر را شناسایی کنند، میتوانند مداخله درمانی را نیز زودتر آغاز کنند؛ این مداخله میتواند شامل توصیه به تغییر سبک زندگی سالمتر و یا تجویز دارو باشد.
به گزارش سایت نوریج، نتایج این پژوهش همچنین نشان داد که بسیاری از نشانگرهای اپیژنتیک شناساییشده با التهاب، دیابت نوع ۲ و بیماریهای مزمن مانند مشکلات قلبی و کلیوی ارتباط دارند. این یافته به درک بهتر این موضوع کمک میکند که چرا برخی افراد مبتلا به پیشدیابت نسبت به دیگران پیامدهای بدتری را تجربه میکنند.
به گفته مریم اونی، یکی از پژوهشگران اصلی این مطالعه، این روش در نهایت میتواند جایگزین آزمایشهای پیچیده فعلی با فرآیندی بسیار سادهتر شود. وی گفت: گام بعدی ما تبدیل این یافتهها به یک آزمایش خون کاربردی است که شامل کاهش تعداد نشانگرها و طراحی یک تراشه آزمایش ویژه خواهد بود که بتوان از آن در کلینیکها استفاده کرد.
آنت شورمن، مدیر مرکز تحقیقات دیابت آلمان نیز تاکید کرد که این نشانگرها میتوانند هم وضعیت سلامت فعلی فرد و هم مسیر احتمالی آینده بیماری را نشان دهند و به پزشکان این امکان را بدهند که پیش از بروز آسیبهای جدی مداخله کنند.
در آینده، این رویکرد میتواند شیوه تشخیص و مدیریت پیشدیابت را بهطور کامل دگرگون کند. پزشکان قادر خواهند بود به جای درمان یکسان برای همه بیماران، مراقبتهای هدفمندتری را بر اساس میزان خطر منحصربهفرد هر فرد ارائه دهند، روشی که میتواند نتایج درمانی را بهبود بخشد و از بروز بسیاری از موارد دیابت نوع ۲ پیش از شروع آن پیشگیری کند.
یافتههای این پژوهش در نشریه «تحقیقات نشانگرهای زیستی» (Biomarker Research) منتشر شده است.
