Лечение болезни Паркинсона (БП) в большинстве случаев направлено на снижение скорости развития заболевания. Поэтому своевременное начало терапии неврологического расстройства, которое постепенно прогрессирует, критически важно для повышения эффективности лечения, однако это требует ранней диагностики. Используемые на данный момент подходы, включая клинические шкалы оценки и нейровизуализацию, могут оказаться недостаточно эффективными и финансово затратными. Исследователи из Американского химического общества сообщают о разработке системы, которая позволяет недорого диагностировать БП по запаху ушной серы.
Ранее проведенные исследования указывают на то, что изменения в составе кожного сала, секретируемого кожей, способны помочь в диагностике биполярного расстройства. Известно, что кожное сало у людей с БП может обладать специфическим запахом, поскольку летучие органические соединения, содержащиеся в нем, изменяются в процессе развития заболевания, которое характеризуется нейродегенерацией, системным воспалением и окислительным стрессом.
Влияние факторов внешней среды, например, загрязнения воздуха и повышенной влажности, может изменять состав кожного сала, делая его ненадежным для проведения тестов. В отличие от этого, кожа внутреннего слухового прохода защищена от внешних воздействий. Поэтому исследователи решили сосредоточиться на анализе ушной серы, основными компонентами которой является кожное сало, и которая легко поддается исследованию.
Для выявления летучих органических соединений, которые могут быть связаны с болезнью Паркинсона, исследователи собрали образцы мазков из ушных каналов 209 человек, среди которых у 108 была диагностирована данная болезнь. Собранные выделения были проанализированы с использованием газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Четыре летучих органических соединения, найденные в ушной сече у людей с болезнью Паркинсона, демонстрировали существенные отличия от соединений, обнаруженных в ушной сече здоровых людей. На основании полученных данных, исследователи заключили, что эти соединения, такие как этилбензол, 4-этилтолуол, пентанал и 2-пентадецил-1,3-диоксолан, могут служить перспективными биомаркерами болезни Паркинсона.
Используя данные о летучих органических соединениях, содержащихся в ушной се́ре, ученые разработали систему искусственного обонятельного интеллекта (AIO). Полученная модель, основанная на AIO, позволила с 94% точностью классифицировать образцы ушной серы, взятые у людей с болезнью Паркинсона и у здоровых людей. Разработчики считают, что система AIO может служить инструментом предварительного скрининга для выявления болезни на ранних стадиях, что позволит вовремя начать лечение и повысить качество медицинской помощи пациентам.
«Этот метод — своего рода пилотное исследование, проведенное в Китае, — отмечает Донг. — В дальнейшем планируется проведение дополнительных исследований на разных этапах развития болезни, в нескольких научных учреждениях и среди представителей различных этнических групп, чтобы установить, обладает ли он значительной практической пользой». Работа опубликована в журнале Analytical Chemistry.
[Фото: Freepik.com]