Альцгеймер у каждого свой: ученые предложили новый подход к диагностике и лечению болезни

Исследователи Еврейского университета Иерусалима и Гарварда предлагают объединить данные о работе мозга, генетике и симптомах в единую систему для персонализированной терапии

Болезнь Альцгеймера может быть гораздо сложнее, чем принято считать. У разных пациентов она проявляется по-разному, затрагивает различные функции мозга и сопровождается неодинаковыми биологическими изменениями. Поэтому ученые предлагают отказаться от поиска единого объяснения заболевания и перейти к изучению индивидуальных механизмов его развития.

Исследователи Еврейского университета Иерусалима и Гарвардской медицинской школы представили концепцию метамоделирования - подхода, который позволит объединить существующие научные модели болезни Альцгеймера в единую систему.

В перспективе такая технология может помочь врачам точнее прогнозировать течение заболевания, определять его подтипы и подбирать лечение с учетом особенностей конкретного пациента.

Концепция представлена в научном журнале Brain.

Почему одного диагноза недостаточно

Болезнь Альцгеймера традиционно связывают с накоплением двух патологических белков - амилоида и тау. Однако исследования последних лет показывают, что ее развитие зависит от гораздо большего числа факторов.

Среди них — воспалительные процессы, нарушения кровоснабжения мозга, изменения обмена веществ, генетическая предрасположенность и воздействие внешней среды.

Клиническая картина также может существенно различаться. У одних пациентов первым заметным симптомом становится потеря памяти, у других раньше возникают проблемы с речью, ориентацией, поведением или зрительным восприятием.

По словам профессора Шахара Арзи, два человека с одинаковым диагнозом могут иметь совершенно разные сочетания когнитивных и биологических нарушений. Поэтому вместо универсального объяснения болезни исследователям необходимо научиться определять ее индивидуальный профиль.

Метамодель: как собрать разрозненные данные в единую картину

Сегодня ученые располагают множеством специализированных моделей болезни Альцгеймера. Одни описывают изменения в структуре мозга, другие анализируют генетику, биомаркеры, когнитивные функции или молекулярные процессы.

Проблема в том, что эти модели часто существуют отдельно и не дают целостного представления о заболевании конкретного человека.

Авторы предлагают объединить их с помощью метамоделирования. Вместо разработки одной гигантской системы с нуля можно математически связать уже существующие модели, чтобы каждая дополняла остальные.

В такой системе будут учитываться результаты нейровизуализации, генетические особенности, биомаркеры, симптомы, факторы риска и изменения состояния пациента с течением времени.

Это позволит создать своего рода индивидуальную карту болезни - не просто установить диагноз, а понять, какие именно механизмы определяют ее развитие у конкретного человека.

Как это может изменить лечение Альцгеймера

Главное преимущество метамоделирования — возможность перейти от универсальных схем к более персонализированной медицине.

Если удастся определить, какие биологические процессы играют ведущую роль у конкретного пациента, врачи смогут точнее выбирать терапевтические подходы и прогнозировать развитие заболевания.

В перспективе система может позволить моделировать разные сценарии: как болезнь будет прогрессировать без лечения и как ее течение может измениться при применении определенной терапии.

Это важно и для разработки новых препаратов. Сегодня в клинических испытаниях нередко участвуют пациенты с одинаковым диагнозом, но разными механизмами болезни. Метамоделирование потенциально позволит формировать более однородные группы и точнее оценивать эффективность лечения.