Η εξέταση που αποκάλυψε τον κορωνοϊό σώζει πλέον ζωές – Πώς η τεχνητή νοημοσύνη αλλάζει τις ιατρικές διαγνώσεις

Ο Τσιου και οι συνεργάτες του ανέπτυξαν μια μεταγονιδιωματική εξέταση που αναλύει το εγκεφαλονωτιαίο υγρό, αναζητώντας μικροοργανισμούς οι οποίοι ενδέχεται να ευθύνονται για νευρολογικά συμπτώματα.

Σε μία χαρακτηριστική περίπτωση, γυναίκα που είχε διαγνωστεί με μηνιγγίτιδα και ηπατική ανεπάρκεια επρόκειτο να υποβληθεί σε μεταμόσχευση ήπατος.

Ωστόσο, η νέα εξέταση αποκάλυψε ότι είχε προσβληθεί από τον ιό της ηπατίτιδας Ε, μια λοίμωξη για την οποία δεν πραγματοποιούνται συστηματικά εξετάσεις σε πολλές ανεπτυγμένες χώρες.

Η ασθενής έλαβε αντιιική θεραπεία, η κατάσταση της υγείας της βελτιώθηκε και τελικά δεν χρειάστηκε να υποβληθεί στη μεταμόσχευση.

Η τεχνητή νοημοσύνη μειώνει τον χρόνο της διάγνωσης

Μέχρι πρόσφατα, ένα από τα σημαντικότερα μειονεκτήματα της μεταγονιδιωματικής ανάλυσης ήταν η μεγάλη διάρκεια που απαιτούσε η επεξεργασία των αποτελεσμάτων.

Ο διαχωρισμός του ανθρώπινου γενετικού υλικού από εκείνο των μικροοργανισμών και η αναγνώριση πιθανών παθογόνων μπορούσαν να χρειαστούν από αρκετές ημέρες έως μία εβδομάδα.

Για έναν ασθενή σε κρίσιμη κατάσταση, μια τέτοια καθυστέρηση μπορεί να αποδειχθεί μοιραία.

Η εξέλιξη των εργαστηριακών συστημάτων επιτρέπει πλέον την αλληλούχιση DNA ακόμη και μέσα σε μία ή δύο ώρες, ενώ η τεχνητή νοημοσύνη επιταχύνει σημαντικά την επεξεργασία των τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων.

Τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να ξεχωρίζουν τις ουσιαστικές πληροφορίες από τα άσχετα ευρήματα, όπως ακίνδυνους ιούς που υπάρχουν φυσιολογικά στον ανθρώπινο οργανισμό ή μικροοργανισμούς που έχουν εισέλθει κατά λάθος στο δείγμα κατά την εργαστηριακή διαδικασία.

Επιπλέον, μπορούν να βοηθήσουν στην αναγνώριση του παθογόνου που προκαλεί πραγματικά τη νόσο, ακόμη και όταν ένας ασθενής φέρει ταυτόχρονα περισσότερους από έναν μικροοργανισμούς.

Η μάχη με τον χρόνο για τους πιο ευάλωτους ασθενείς

Η νέα τεχνολογία θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική για ανθρώπους με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα, όπως μεταμοσχευμένους ασθενείς, καρκινοπαθείς που λαμβάνουν ανοσοκατασταλτικές θεραπείες και άτομα με αυτοάνοσα νοσήματα.

Σε αυτές τις ομάδες, ακόμη και μια λοίμωξη που υπό διαφορετικές συνθήκες θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί σχετικά εύκολα ενδέχεται να εξελιχθεί σε σοβαρή απειλή για τη ζωή.

Μελέτες έχουν δείξει ότι οι ανοσοκατεσταλμένοι ασθενείς που εμφανίζουν σήψη αντιμετωπίζουν κατά 23% μεγαλύτερο κίνδυνο ενδονοσοκομειακού θανάτου.

Η ταχεία αναγνώριση του μικροοργανισμού που προκαλεί τη λοίμωξη είναι επομένως καθοριστικής σημασίας.

Στη Σιγκαπούρη, ερευνητική ομάδα υπό τον Ναγκάρατζαν εξετάζει κατά πόσο η χρήση μεταγονιδιωματικών εξετάσεων σε συνδυασμό με την τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να οδηγήσει σε ταχύτερη και περισσότερο εξατομικευμένη θεραπεία.

Οι επιστήμονες αναλύουν επίσης τον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα γονίδια του ασθενούς, προκειμένου να διαπιστώσουν εάν ο οργανισμός αντιδρά σε μια πραγματική λοίμωξη ή εάν τα συμπτώματα οφείλονται σε διαφορετικό μηχανισμό.

Εντόπισαν φυματίωση σε ασθενή που θεωρούσαν ότι είχε καρκίνο

Τα πρώτα αποτελέσματα από τη χρήση της τεχνολογίας σε νοσοκομεία είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά.

Πιλοτική μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε δύο νοσοκομεία του Λονδίνου εξέτασε τη χρησιμότητα της μεταγονιδιωματικής ανάλυσης σε ασθενείς με λοιμώξεις του αναπνευστικού συστήματος.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι στο 30% των περιπτώσεων η εξέταση μπορούσε να αναγνωρίσει παθογόνους μικροοργανισμούς που δεν εντοπίζονταν με τον συνήθη διαγνωστικό έλεγχο.

Σε ένα περιστατικό, ασθενής που θεωρούνταν ότι έπασχε από καρκίνο του πνεύμονα αποδείχθηκε ότι είχε φυματίωση.

Η σωστή διάγνωση απέτρεψε την πραγματοποίηση μιας επεμβατικής χειρουργικής διαδικασίας που τελικά δεν ήταν απαραίτητη.

Η ίδια έρευνα αποκάλυψε επίσης δύο περιστατικά λοίμωξης από τον παρβοϊό Β19, αρκετούς μήνες προτού οι υγειονομικές αρχές της Βρετανίας και της Ευρώπης εκδώσουν προειδοποιήσεις για την αυξημένη κυκλοφορία του.

Μπορεί να προειδοποιήσει για την επόμενη πανδημία;