Jauns matemātiskais modelis aprēķina slimības kauzalitātes indeksu

Doctus . | 2016. gada 29. decembris

Pacientiem ar kompleksām slimībām ir lielāks risks, ka pievienosies vēl kāda saslimšana. Vairākas slimības vienam pacientam ir liela problēma ikdienas praksē, jo apgrūtina piemērotākās terapijas izvēli. 

Analizējot datus par visiem Austrijas iedzīvotājiem, Peter Klimek un Stefan Thurner izstrādāja matemātisku modeli, kas ļauj atšķirt, vai slimības cēlonis ir ģenētisks vai vides iedarbības rezultāts.

Medicīnas pētījumos ir pierādīts, ka daļai slimību ir ģenētiski cēloņi, daļai – vides faktori un daļai abu šo cēloņu kombinācija. Šobrīd viens no galvenajiem medicīnas mērķiem ir noskaidrot galvenos cēloņus multifaktoriālu slimību kompleksiem. Piemēram, kādi ir cēloņi cukura diabētam, HOPS un astmai.   Ar jaunām zināšanām par slimību fenotipiem kombinācijā ar molekulārās bioloģijas datiem un modernām kompleksām matemātiskām sistēmām ir iespējams izprast saistību starp ģenētiskiem un vides faktoriem kompleksu slimību attīstībā.

Jaunais izstrādātais matemātiskais modelis pirmo reizi ļauj noskaidrot, vai dažādu kompleksu slimību cēloņi ir ģenētiski vai vides faktoru izraisīti. Salīdzinot molekulāro tīklu ar biežāko slimību tīklu Austrijas iedzīvotāju populācijā, pētnieki izkalkulēja tā saucamo “ģenētikas indeksu”.  Jo slimībai ir augstāks ģenētiskais indekss, jo lielāka iespējamība, ka slimības cēlonis ir ģenētisks. Un pretēji, jo indekss zemāks, jo lielāka iespējamība, ka slimības cēloņi ir vides faktori.

Stefan Thurner uzsver, ka galvenā pētījuma vērtība ir fakts, ka viņi varēja savienot praktiski visus pieejamos molekulāros datus ar aktuālo slimību datiem, kas ļauj redzēt visu slimību cēloņus.  Un tas ir iespējams bez pacientu ģenētiskajiem datiem.

Viens no galvenajiem pētījuma secinājumiem, ka slimības parasti izraisa vai nu ģenētiski vai vides faktori, ļoti reti tiek novēroti abi mehānismi vienlaicīgi.  Labāka izpratne par slimības cēloņiem ļauj pieņemt pareizākus lēmumus par slimības ārstēšanu.

Pētījums tika veikts sadarbībā ar Austrijas Sociālās apdrošināšanas institūtu, kas palīdzēja pētniekiem analizēt anonimizētus datu masīvus par 8 miljoniem pacientu vairāk kā 2 gadu periodā. Šobrīd pētnieki strādā pie sarežģītām farmaceitiskām metodēm, lai atklātu iespējami negaidītas dažādu farmakoloģisku vielu mijiedarbības. Šobrīd jau viņi ir atklājuši, ka insulīna un statīnu kombinācija ievērojami samazina vēža attīstības risku cukura diabēta pacientiem, kuri lieto insulīnu. Ilgtermiņa mērķis ir izmantot inovatīvu datu zinātni, lai nodrošinātu personalizētu medicīnu.

AVOTS: Peter Klimek, Silke Aichberger, Stefan Thurner. Disentangling genetic and environmental risk factors for individual diseases from multiplex comorbidity networks. Scientific Reports, 2016; 6: 39658

 

Uz augšu ↑