Согласно результатам клинического исследования, спонсируемого UCL, новый тест может выявить прогрессирование глаукомы на 18 месяцев раньше, чем текущий золотой стандарт.
Технология, поддерживаемая алгоритмом искусственного интеллекта (ИИ), может помочь ускорить клинические испытания и, в конечном итоге, может быть использована для обнаружения и диагностики, согласно исследованию, финансируемому Wellcome, опубликованному сегодня в Expert Review of Molecular Diagnostics.
Ведущий исследователь профессор Франческа Кордейро (Институт офтальмологии UCL, Имперский колледж Лондона и Western Eye Hospital Imperial College Healthcare NHS Trust) сказала: "Мы разработали быстрый, автоматизированный и высокочувствительный способ определения людей с глаукомой, подверженных риску быстрого развития слепоты."
Глаукома, ведущая глобальная причина необратимой слепоты, поражает более 60 миллионов человек, и, по прогнозам, к 2040 году эта цифра увеличится вдвое по мере старения населения мира. Потеря зрения при глаукоме вызвана гибелью клеток сетчатки в задней части глаза.
Тест, называемый DARC (обнаружение апоптозных клеток сетчатки), включает введение в кровоток (через руку) флуоресцентного красителя, который прикрепляется к клеткам сетчатки и освещает те, которые находятся в процессе апоптоза, формы запрограммированной гибели клеток. Поврежденные клетки выглядят ярко-белыми при осмотре глаз – чем больше обнаружено поврежденных клеток, тем выше число DARC.
Одна из проблем при оценке глазных заболеваний заключается в том, что специалисты часто расходятся во мнениях при просмотре одних и тех же сканированных изображений, поэтому исследователи включили в свой метод алгоритм искусственного интеллекта.
В клиническом исследовании DARC фазы II AI использовался для оценки 60 участников исследования (20 с глаукомой и 40 здоровых контрольных субъектов). Первоначально ИИ был обучен путем анализа снимков сетчатки (после инъекции красителя) здоровых контрольных субъектов. Затем ИИ был протестирован на пациентах с глаукомой.
Те, кто принимал участие в исследовании AI, наблюдались через 18 месяцев после основного испытательного периода, чтобы увидеть, не ухудшилось ли их здоровье глаз.
Исследователи смогли точно предсказать прогрессирующее глаукоматозное повреждение за 18 месяцев до того, что было замечено с помощью современной технологии визуализации сетчатки с использованием золотого стандарта ОКТ, поскольку у каждого пациента с показателем DARC выше определенного порога при последующем наблюдении была обнаружена прогрессирующая глаукома.
"Эти результаты очень многообещающие, поскольку они показывают, что DARC может использоваться в качестве биомаркера в сочетании с алгоритмом, основанным на искусственном интеллекте," – сказал профессор Кордейро, добавив, что биомаркеры – измеримые биологические индикаторы состояния или тяжести заболевания – срочно необходимы при глаукоме, чтобы ускорить клинические испытания, поскольку болезнь медленно прогрессирует, поэтому для изменения симптомов могут потребоваться годы.
"Что действительно захватывающе и действительно необычно при рассмотрении биологических маркеров, так это то, что существовал четкий порог подсчета DARC, выше которого все глаза, страдающие глаукомой, продолжали прогрессировать," она добавила.
Первый автор Dr. Эдуардо Нормандо (Имперский колледж Лондона и Западная глазная больница Imperial College Healthcare NHS Trust) сказал: "Возможность диагностировать глаукому на более ранней стадии и прогнозировать ход ее прогрессирования может помочь людям сохранить зрение, поскольку лечение наиболее эффективно, если оно проводится на ранней стадии заболевания. После дальнейших исследований в рамках продольных исследований мы надеемся, что наш тест может найти широкое клиническое применение при глаукоме и других состояниях."
Команда также применяет тест для быстрого обнаружения повреждения клеток, вызванного множеством состояний, отличных от глаукомы, таких как другие нейродегенеративные состояния, которые включают потерю нервных клеток, включая возрастную дегенерацию желтого пятна, рассеянный склероз и деменцию.
Технология, поддерживаемая искусственным интеллектом, недавно была одобрена Управлением по контролю за лекарствами и продуктами здравоохранения Великобритании и Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в качестве исследовательской конечной точки для тестирования нового препарата от глаукомы в клинических испытаниях.
Исследователи также оценивают тест DARC у людей с заболеваниями легких и надеются, что к концу этого года тест может помочь оценить людей с затрудненным дыханием из-за Covid-19.
DARC коммерциализируется Novai, недавно созданной компанией, главным научным директором которой является профессор Кордейро.