Νέο σύστημα έγκαιρης διάγνωσης της νόσου του Πάρκινσον μέσω του σμήγματος που εκκρίνουν τα αυτιά
Οι περισσότερες θεραπείες για τη νόσο Πάρκινσον (PD) επιβραδύνουν μόνο την εξέλιξη της νόσου. Η έγκαιρη παρέμβαση για τη νευρολογική νόσο που επιδεινώνεται με την πάροδο του χρόνου είναι επομένως κρίσιμη για τη βελτιστοποίηση της φροντίδας, αλλά απαιτεί έγκαιρη διάγνωση. Οι τρέχουσες εξετάσεις, όπως οι κλινικές κλίμακες αξιολόγησης και η νευρωνική απεικόνιση, μπορεί να είναι υποκειμενικές και δαπανηρές. Τώρα, ερευνητές στο ACS’ Analytical Chemistry αναφέρουν την αρχική ανάπτυξη ενός συστήματος που ελέγχει οικονομικά για PD από τις οσμές στο κερί των αυτιών ενός ατόμου.
Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι οι αλλαγές στο σμήγμα, μια λιπαρή ουσία που εκκρίνεται από το δέρμα, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αναγνώριση ατόμων με Πάρκινσον. Συγκεκριμένα, το σμήγμα από άτομα με Πάρκινσον μπορεί να έχει μια χαρακτηριστική οσμή επειδή οι πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) που απελευθερώνονται από το σμήγμα μεταβάλλονται από την εξέλιξη της νόσου – συμπεριλαμβανομένης της νευροεκφυλισμού, της συστηματικής φλεγμονής και του οξειδωτικού στρες. Ωστόσο, όταν το σμήγμα στο δέρμα εκτίθεται σε περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η ατμοσφαιρική ρύπανση και η υγρασία, η σύνθεσή του μπορεί να μεταβληθεί, καθιστώντας το ένα αναξιόπιστο μέσο δοκιμών. Αλλά το δέρμα μέσα στο ακουστικό πόρο κρατείται μακριά από τα στοιχεία της φύσης. Έτσι, οι Hao Dong, Danhua Zhu και οι συνεργάτες τους ήθελαν να επικεντρώσουν τις προσπάθειές τους για τον έλεγχο της Πάρκινσον στο κερί των αυτιών, το οποίο αποτελείται κυρίως από σμήγμα και λαμβάνεται εύκολα ως δείγμα.
Για να εντοπίσουν πιθανές πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) που σχετίζονται με την Πάρκινσον στο κερί των αυτιών, οι ερευνητές εξέτασαν δείγματα από τα ακουστικά κανάλια 209 ανθρώπων (108 εκ των οποίων είχαν διαγνωστεί με Πάρκινσον). Ανέλυσαν τις συλλεγμένες εκκρίσεις χρησιμοποιώντας τεχνικές αεριοχρωματογραφίας και φασματομετρίας μάζας. Τέσσερις από τις πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) που βρήκαν οι ερευνητές στο κερί των αυτιών ατόμων με Πάρκινσον ήταν σημαντικά διαφορετικές από το κερί των αυτιών ατόμων χωρίς την ασθένεια. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτές οι τέσσερις πτητικές οργανικές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων του αιθυλοβενζολίου, του 4-αιθυλοτολουολίου, της πεντανάλης και της 2-πενταδεκυλ-1,3-διοξολάνης, είναι πιθανοί βιοδείκτες για την Πάρκινσον.
Στη συνέχεια, οι Dong, Zhu και οι συνεργάτες του εκπαίδευσαν ένα σύστημα οσφρητικής τεχνητής νοημοσύνης (AIO) με τα δεδομένα VOC από το κερί των αυτιών. Το προκύπτον μοντέλο διαλογής που βασίζεται στο AIO κατηγοριοποίησε με ακρίβεια 94% δείγματα από κερί αυτιών από άτομα με και χωρίς Πάρκινσον. Το σύστημα AIO, λένε οι ερευνητές, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο διαλογής πρώτης γραμμής για την έγκαιρη ανίχνευση της Πάρκινσον και θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για έγκαιρη ιατρική παρέμβαση, βελτιώνοντας έτσι τη φροντίδα των ασθενών.
«Αυτή η μέθοδος είναι ένα μικρής κλίμακας πείραμα σε ένα μόνο κέντρο στην Κίνα», λέει ο Dong. «Το επόμενο βήμα είναι η διεξαγωγή περαιτέρω έρευνας σε διαφορετικά στάδια της νόσου, σε πολλαπλά ερευνητικά κέντρα και μεταξύ πολλαπλών εθνοτικών ομάδων, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν αυτή η μέθοδος έχει μεγαλύτερη πρακτική αξία εφαρμογής».
