Российские исследователи научили компьютер предсказывать опасные заболевания сердца

Сейчас ученые пытаются привлечь инвесторов и найти гранты, чтобы доработать свой проект

Фото: Михаил ФРОЛОВ

К СТОМАТОЛОГАМ ХОДИМ, А О СЕРДЦЕ НЕ ДУМАЕМ

- Поднимите руку, кто хоть раз за последние пару лет проверял свое сердце, - предлагает молекулярный биолог, молодой ученый Амина Ибрагимова. Среди гостей Стартап-шоу (StartUp Show) - проекта, предназначенного помогать продвижению талантливых специалистов в самых разных областях - не только зеленая молодежь, но и вполне зрелые люди. «Однако, мы, похоже, не слишком озабочены состоянием своего сердца и сосудов и посещаем совсем других врачей - я имею в виду стоматологов», - подмигивает ведущий Иван Алехин.

- Очень жаль, ведь примерно с 40 лет у большинства начинают накапливаться опасные отложения кальция в стенках кровеносных сосудов, - предупреждает исследовательница. - Такое нарушение - кальциноз - раньше считалось «автоматическим» сопровождением атеросклероза, однако последние научные данные говорят о том, что это самостоятельное заболевание. Более того, оно сигналит о приближении сердечно-сосудистой катастрофы - инфаркта, который является одной из главных причин преждевременной смерти людей в России и во всем мире.

Амина Ибрагимова и ее коллеги - выпускники факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, молодые ученые Анастасия Шиндяпина и Гарик Мкртчян, создали биомедицинский проект для максимально ранней и широкодоступной диагностики кальциноза.

НЕ ДОЖИДАЯСЬ ИНФАРКТА

- Когда мы общались с врачами-кардиологами знаменитой Бакулевки и Первого Меда, то часто слышали сожаление, что до сих пор нет массовой диагностики кальциноза, - рассказывает директор по науке проекта MineGenics Анастасия Шиндяпина. - Сейчас зачастую люди «догуливаются» до тех пор, когда приходится вырезать часть аорты, покрытую отложениями кальция, и делать стентирование. Это очень тяжелая операция, но и после нее болезнь нередко прогрессирует. Доказано, что риск инфаркта при кальцинозе повышается в 3 - 4 раза.

Молодые ученые решили воспользоваться одним из самых передовых и в то же время наименее затратных по финансам методов - биоинформатическим. Проще говоря, значительная часть исследований ведется с помощью компьютера. Ребята разработали уникальный алгоритм, который позволяет оценивать данные конкретного пациента и анализировать определенные показатели - биомаркеры.

«В итоге выдается результат: насколько у человека велик риск кальциноза либо, если это заболевание уже есть, определяется его стадия, - поясняет Анастасия Шиндяпина. - Но это не все, мы не оставляем пациента один на один с неутешительным прогнозом: компьютерная программа также выдает конкретные рекомендации: что предпринять, чтобы снизить риск либо замедлить развитие болезни». Точнее, рекомендации получает лечащий врач, и уже он, оценив их с учетом особенностей состояния пациента, назначает план лечения, добавляет руководитель проекта MineGenics Амина Ибрагимова.

НЕМНОГО КРОВИ И КОМПЬЮТЕР

Как поясняют исследователи, важная особенность нового проекта заключается не только в максимально ранней диагностике, но и в строго индивидуальном, персонализированном подходе к каждому человеку. На практике все выглядит как рутинная процедура: пациент сдает кровь из вены в любой лаборатории, компьютер оценивает определенные мишени - биомаркеры. При этом в программу вводятся также возраст, пол, генетические и другие данные человека.

- По сути компьютер сопоставляет показатели конкретного пациента с моделями, созданными благодаря обширной базе данных биологических образцов (биобанку), - поясняет Гарик Мкртчян. - Для создания такого биобанка мы использовали образцы биоматериалов, которые предоставили ведущие лечебные учреждения. Сейчас мы продолжаем исследования, в том числе в лабораториях, чтобы пополнять базу данных - благодаря этому диагностика, прогнозирование развития кальциноза будет еще более точным.

Сейчас ученые пытаются привлечь инвесторов и найти гранты, чтобы доработать свой проект, отладить его применение и рассчитывают, что к 2018 году новая технология сможет использоваться на практике, будет недорогой и широкодоступной. Себестоимость анализа для одного человека составит около 6 - 7 долларов, при этом, если бы государство ввело скрининг кальциноза - например, в рамках всеобщей диспансеризации за счет ОМС, то удалось бы не только продлевать жизнь людям, предотвращая инфаркты, но и сэкономить огромные средства на дорогостоящих операциях по стентированию, подчеркивают исследователи.

НА ЗАМЕТКУ

У кого повышен риск кальциноза

- Люди, страдающие диабетом, остеопорозом, атеросклерозом, хронической почечной недостаточностью.

- Люди старше 40 лет, у которых хотя бы один из близких родственников имеет вышеуказанные диагнозы.

- Женщины, у которых наступила менопауза.

- Люди, у которых нарушено усвоение витаминов D, K и паратиреоидного гормона (один из гормонов паращитовидных желез).

- Пациенты, принимающие варфарин (препарат для лечения и профилактики тромбозов).