Některé ploché hlístice způsobují nebezpečné onemocnění zvané schistosomózá. Umělá inteligence nám nyní dává do ruky hned dva užitečné způsoby, jak ji včas odhalit.
Schistosomóza je onemocnění, které postihuje 200 milionů lidí na celém světě a způsobuje přibližně 280 000 úmrtí ročně. Způsobuje ji parazitický červ, který dokončuje svůj životní cyklus ve dvou fázích: nejprve v plžích a poté v savcích, včetně člověka. Naštěstí pro medicínu byla objevena metoda, jak ji diagnostikovat pomocí umělé inteligence.
Dva nové způsoby detekce schistosomózy
Jedním z hlavních problémů schistosomózy je, že současná metoda diagnostiky spočívá v nalezení vajíček ploché hlístice ve stolici. Vajíčka se vylučují až v pokročilých stádiích infekce, takže lékaři často nemoc odhalí až v pokročilém stadiu.
Tým výzkumníků použil k jejich detekci techniky strojového učení prostřednictvím umělé inteligence. Podle jejich studie, kterou si můžete v plném znění přečíst v časopise Science, obsahují vzorky krve infikovaných pacientů informace, které ukazují na stadium onemocnění. To by se dalo vysvětlit tím, že tělo na infekci reaguje imunitní reakcí, kdy se tvoří specifické imunitní buňky a protilátky.
AI navíc nepředstavuje pouze jednu metodu detekce, ale hned dvě:
- První zahrnuje podrobné profilování imunitní odpovědi. Zachycují se třídy protilátek, aby se zjistilo, jak komunikují s ostatními imunitními buňkami. To umožňuje výzkumníkům identifikovat specifické prvky imunitní odpovědi, což následně umožňuje odlišit osoby s časným stadiem onemocnění od osob s pokročilým onemocněním
- Druhá metoda analyzuje protilátky za účelem odhalení latentních rysů imunitní odpovědi spojených se studiem a závažností onemocnění.
To je možné díky tomu, že model strojového učení byl vycvičen na datech imunologického profilu nakažených a nenakažených osob.
Studie také ukázala, že údaje o infekci jsou stabilní ve dvou geografických oblastech na dvou kontinentech. Ačkoli se tedy jedná o první povzbudivý krok, teprve se ukáže, jak se hodí pro data z jiných oblastí planety.
Příznaky schistosomózy
Schistosomóza postihuje lidi různě v závislosti na stadiu infekce. První příznaky se objevují po několika prvních týdnech larvální infekce a zahrnují vyrážku, kašel, horečku, zduření žláz nebo průjem. Po měsících nebo dokonce letech, kdy se červi usadí v cévách, se objeví postižení plic, jater nebo sleziny a bolesti v každém z nich. Nemoc může u neléčených lidí vést až k úmrtí.
Schopnost odhalit onemocnění v jeho počátečních stádiích proto umožňuje lépe naplánovat, jak se s ním vypořádat. Tento případ se schistosomózou ukazuje, jak může umělá inteligence hrát klíčovou roli při odhalování nemocí, jako je Alzheimerova choroba.
Pokud jde o léčbu, pacienti často dostávají praziquantel. S tím je však spojen problém: tento lék není schopen zabít mladší červy, kteří jsou v počátečních stádiích infekce. Rovněž není schopen zabránit opětovné infekci. Umělá inteligence by tak mohla současné medicíně skutečně pomoci.