BigData-анализ помогает выявить причину болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера («старческое слабоумие», деменция) – недуг, которого боятся многие пожилые люди «60+», заключается в том, что человек интеллектуально деградирует, постепенно теряет память, перестаёт узнавать своих близких, и, в поздних стадиях заболевания, уже не может самостоятельно себя обслуживать. Только тех, кому поставлен официальный диагноз этой напасти, в мире не так уж и мало: их количество в 2006 году оценивалась в 26,6 млн человек, сейчас, по некоторым данным – почти 35 млн., а к 2050 году число больных с  Альцгеймером может вырасти до 100 млн.

И это при том, что процесс возникновения и прогресса часто незаметен, и многие случаи попросту не учитываются. Человек «всего лишь» становится «рассеянным с улицы Бассейной», объектом добродушных шуток, а на самом деле Альцгеймер постепенно разрушает его мозг, как показано на рисунке:

1.png

Рис. 1. Мозг пожилого человека в норме (слева) и при патологии, вызванной болезнью Альцгеймера (справа). Источник: Alzheimer’s Disease Education and Referral Center, a service of the National Institute on Aging.

Причины этого страшного недуга до сих пор неясны. Что именно приводит к деградации вещества мозга, и почему одни люди до глубокой старости остаются в ясном уме и нормальной физической форме (и таких большинство), а некоторые постепенно превращаются в «овощей», остаётся для медиков тайной. Никаких «лекарств» от этой болезни нет, никаких методик лечения тоже не разработано. Есть только общие рекомендации: активный образ жизни, путешествия, любая интеллектуальная деятельность (в т.ч. даже разгадывание кроссвордов), игра на музыкальных инструментах для развития мелкой моторики, средиземноморская диета: рыба, курица, много овощей, оливковое масло и пр. Однако, и это не является «страховкой» от заболевания.

Согласно одной из многочисленных гипотез, болезнь Альцгеймера может вызываться какими-то вирусами. Медицинское научное сообщество, до последнего времени, отвергало эту гипотезу, как несостоятельную и не подтверждённую клинически.

Однако, недавно в университете штата Аризона было проведено исследование с использованием технологии анализа больших данных (Big Data). Исследование представило довольно убедительные доказательства идеи о том, что болезнь Альцгеймера может быть вызвана вирусами, в частности двумя недавно открытыми типами вируса герпеса (6А и 6В).

Особенностью этих вирусов (впрочем, как и почти всего семейства герпес-вирусов, их всего восемь, включая самый простой, герпес 1 типа, который вызывает воспаление на губе при простуде), является то, что они заражают большинство людей ещё в младенческом возрасте, ненадолго проявляются в виде детской «ветрянки», а затем остаются бездействующими в течение многих лет. Они мирно живут в нервных окончаниях (т.н. ганглиях), и при попытке выбраться оттуда в организм, подавляются иммунной системой человека. Если, конечно, она нормально работает. Если иммунная система человека даёт сбой, или, по каким-то пока неизвестным причинам, вирус герпеса 6 типа начинает активно размножаться, то противостоять размножению вируса у организма не хватает сил. Вирус начинает «гулять» по всему организму и даже может проникнуть в мозг.

Внешне герпес типа 6 (в отличие от типа 1 – воспаление на губах при простуде) почти никак себя не проявляет, за исключением, иногда небольшой сыпи не голове и шее, на которую обычно никто внимания не обращает. Однако, иногда при этом человек начинает чувствовать себя плохо: болит голова, появляется «синдром хронической усталости»: сколько ни отдыхай, а чувство «разбитости» не проходит. Врачи ничем помочь не могут, и ставят разнообразные диагнозы, не связанные с вирусом герпеса-6, который, как считается, есть у всех людей, но подавляется иммунной системой. И поэтому неопасен. А усталость – ну, пейте различного рода иммуномодуляторы, съездите в отпуск, дайте себе отдых…

Исследование, опубликованное в журнале Neuron, показало, что вирусы герпеса-6 взаимодействуют с генами, связанными с болезнью Альцгеймера, и могут играть определённую роль в развитии болезни Альцгеймера.

Для медицинского мира, который, как известно, отличается консервативностью, это был настолько сенсационный результат, что об этом даже написала газета «Нью-Йорк Таймс».

Авторы исследования в Университете Аризоны, однако, не утверждают, что они нашли абсолютно неопровержимые доказательства того, что именно эти вирусы вызывают болезнь Альцгеймера. Однако, их исследование достаточно убедительно показывает, что вирусы герпеса-6 могут инициировать иммунный ответ организма, который способствует накоплению амилоида, белка в мозге человека, который и формирует знаменитые «бляшки Альцгеймера».

В исследовании были проанализированы образцы мозга 944 человек. Исследование обнаружило указания на генетические, молекулярные и клинические симптомы болезни Альцгеймера при наличии активности вируса герпеса-6.

Как говорит доктор Джоэл Дадли (Joel Dudley), автор исследования, профессор генетики в Icahn School of Medicine в Университете города Маунт Синай в Аризоне: «Я думаю, что результаты исследования похожи на “дым от огня”, от какой-то патологии, которая может быть вызвана низким иммунитетом». Дадли говорит, что он – не столько медик, сколько специалист по Big Data, увлекающийся применением этой технологии в медицине.

Исходной посылкой исследования д-ра Дадли был поиск профилактических препаратов, которые каким-либо образом влияют на возникновение и течение Альцгеймера, а вовсе не поиск причин этой болезни. Для начала, он и его коллеги создали компьютерные модели, отображающие молекулярные и генетические сети, которые разрушаются по мере развития болезни Альцгеймера. Однако, то, что учёные обнаружили, ошеломило их. Гены, которые были активны в патологии Альцгеймера, также оказались активными при избыточных концентрациях вируса герпеса-6!

2

Рис. 2. Хост-гены, соотнесённые с вирусом герпеса-6 (HHV-6A), связанные с гетерогенным комплексом риска болезни Альцгеймера (AD). На рисунке показана генная суб-сеть HHV-6A и гены, ассоциированные с AD, а также обнаруженные взаимодействия с дополнительными вирусами. Источник: журнал Neuron, 2018

Было исследовано около 2000 образцов мозга 944 умерших людей, в т.ч. с болезнью Альцгеймера. Идея заключалась в том, чтобы увидеть, были ли какие-либо вирусные генные последовательности более многочисленными в образцах мозга с поражением болезнью Альцгеймера.

Исследования показали, что в 515 образцах мозга с поражением болезнью Альцгеймера, присутствовали больше двух видов вируса герпеса: 6А и 7. Они относятся к семейству розеоло-вирусов, которые поражают почти каждого ребёнка, иногда вызывая розоватую сыпь и лихорадку. Затем они «спят», но позже могут активироваться, по различным причинам, включая болезнь или стресс.

Примечательно, что именно эти виды вирусов, в отличие от других членов семейства герпес-вирусов, обладают способностью проникать в клетки мозга.

Резюмируя, можно сказать, что данное исследование, вообще говоря, представляет собой замечательную иллюстрацию возможностей и сущности технологии анализа «больших данных». В задачи Big Data, как правило, не входит анализ причин возникновения чего либо, или поиск причинно-следственных связей чего-то с чем-то. Big Data всего лишь находят взаимосвязи: если есть «это», то скорее всего есть и «вот это».

Несомненным практическим  результатом исследования можно считать две простые вещи:

  1. У людей с активностью вируса HHV-6 есть некоторый риск заполучить в пожилом возрасте болезнь Альцгеймера. Однако, это не означает, что если у вас нашли вирус HHV-6, то Альцгеймера вам не избежать. Но следует принять меры предосторожности. Другое дело, что полностью избавиться от вируса HHV-6 практически невозможно, можно только противовирусными препаратами «загнать» его назад. Но делать это надо только под руководством квалифицированных вирусологов, иначе можно себе навредить.
  2. Если Вы ощущаете синдромы т.н. «хронической усталости», либо вас мучают постоянные головные боли, неплохо сделать анализы на наличие HHV-6 и других герпес-вирусов. А дальше – см. п.1.

Что можно ещё посмотреть по этой теме:

https://www.fiercebiotech.com/research/big-data-analysis-links-herpes-virus-to-alzheimer-s-development

http://www.team-drive.ru/en/media/theme_news/p/8341-big-data-analysis-links-herpes-virus-to-alzheimers-development

 ***

Снимок

Об авторе Алексей Шалагинов

Независимый эксперт
Галерея | Запись опубликована в рубрике Big Data, Искусственный интеллект, цифровая трансформация с метками , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s