Запах выдает малярию лучше микроскопа

Медики придумали новой способ диагностировать малярию, который подходит даже для пациентов без каких-либо симптомов. Он основан на изучении запаха человека с помощью натренированного с использованием машинного обучения алгоритма. Результаты изложены в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Малярия — одно из самых опасных заболеваний современности, которое уносит сотни тысяч жизней ежегодно. Ее возбудители — одноклеточные протисты, которые попадают в кровь с укусами малярийных комаров рода Anopheles. Большинство зараженных живут в Африке к югу от Сахары. У Всемирной организации здравоохранения есть программа борьбы с этим недугом, однако подобные инициативы не могут быть эффективны на 100%, поскольку есть немало носителей заболевания, у которых не проявляются никакие симптомы. Даже исследования крови таких людей не всегда позволяют выявить заражение при малых концентрациях патогена. Исследование ДНК обычно дает правильный результат, но такие тесты используются достаточно редко.

«Наша предыдущая работа показала, что заражение малярией меняет запах мышей, при этом он становится более привлекательным для комаров, особенно в ту стадию развития заболевания, когда в крови присутствует больше количество способных к распространению патогенов, — говорит ведущий автор работы Консуэло Де Мораес из Университета штата Пенсильвания в США. — Мы также обнаружили долговременные изменения в запахе больных мышей».

В новой работе ученые решили проверить, сработает ли этот метод на людях. Они изучили 333 человек, которые на основе обоих тестов (микроскопия и исследования ДНК) оказывались либо носителями заболевания, либо здоровыми пациентами. Затем они проанализировали запахи 77 людей, у которых малярию диагностировали по ДНК, но не на основе микроскопии. Оказалось, что из-за заболевания не вырабатываются новые летучие вещества, но малярия как увеличивает, так и уменьшает концентрации обычных для здорового человека компоненты запаха.

Медики смогли найти отличия в том, как изменяются запахи больных с явными признаками болезни и без видимых симптомов. В результате они создали компьютерный алгоритм, который смог со 100% точностью выявить заболевания, даже если малярию не смогли обнаружить при помощи микроскопии. Такой точности нет ни у одного существующего метода. Тем не менее, авторы отмечают, что до получения применимого на практике способа еще предстоит много работы. «Наши цели на ближайшее время — это усовершенствовать наше открытие и выявить наиболее надежные и эффективные биомаркеры, — делится планами руководитель коллектива Марк Мешер. — Проведенная работа это скорее фундаментальное исследование, еще предстоит много работы для того, чтобы разработать пригодный для диагностики и применимый на практике метод анализа».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.