cuantificarea

Comparația IMC observat și IMC prezis. Gerl și colab. Învățarea automată a lipidomilor plasmatici umani pentru estimarea obezității într-o cohortă de populație mare

Descoperirea este că inteligența artificială poate ajuta la proiectarea markerilor compuși dintr-o mică combinație de lipide care permit furnizarea de informații semnificativ mai multe despre obezitate decât IMC.

Când academia se întâlnește cu industria, sunt posibile salturi semnificative către viitor. Cercetători de la Centrul de Biotehnologie (BIOTEC) de la TU Dresden și Lipotype GmbH, un spin-off al Institutului Max Planck pentru Biologie Celulară Moleculară și Genetică, Dresda, cu participarea internațională a oamenilor de știință de la Universitatea Lund (Suedia) și Institutul Național pentru sănătate și bunăstare (Finlanda) s-au alăturat pentru a investiga critic IMC-ul a peste 1000 de pacienți.

Echipa internațională de cercetare a aplicat instrumente avansate de inteligență artificială pentru a dezvolta un algoritm care utilizează compoziția lipidelor plasmatice din sânge uman, lipidomul plasmatic.

Lipidomul plasmatic conține sute de lipide distincte. „Împreună, sunt indicatori valoroși pentru a explora starea de sănătate a metabolismului unei persoane - cum ar fi o amprentă digitală pentru sănătate”, explică Mathias Gerl de la Lipotype. Aceste date lipidomice au fost utilizate pentru a antrena algoritmul pentru a prezice IMC-ul fiecărui pacient.

În comparație cu IMC bazat pe „măsurile de uz casnic” (IMC observat), datele lipidomice au oferit noului algoritm puterea de a propune un nou „IMC lipidomic molecular” (IMC prevăzut). Calculul IMC lipidomic a relevat că IMC molecular a fost într-un număr de cazuri semnificativ mai mare decât IMC tradițional.

La aproximativ 1 din 7 pacienți, IMC lipidomic a îmbunătățit IMC-ul morfometric clasic și a furnizat mai multe informații despre obezitate comparativ cu măsurarea tradițională a IMC, de ex. despre cantitatea de grăsime viscerală, un tip dăunător de grăsime.

„Consecințele pe termen lung pot apărea atunci când un pacient care are nevoie de o terapie de reducere a greutății pentru a combate riscul apariției bolii asociate obezității este trimis acasă fără remedii”, afirmă Olle Melander de la Universitatea Lund. „Acești pacienți pot suferi brusc de un atac de cord la vârsta de 40 de ani, lăsându-și medicii nedumeriți”, comentează Carlo Vittorio Cannistraci de la BIOTEC la TU Dresda și adaugă:

• Ar trebui să depășim logica învechită conform căreia un singur marker poate ajuta la evaluarea riscului în sisteme complexe, cum ar fi oamenii. Biomedicina computerizată adoptă inteligența artificială pentru a proiecta markeri multidimensionali compuși din multe variabile care măresc precizia diagnosticului. Prin urmare, sperăm că IMC-ul tradițional va fi înlocuit cu un marker lipidomic pentru a depăși clasificarea greșită a 14% dintre pacienți.

Centrul de Biotehnologie (BIOTEC) a fost fondat în 2000 ca unitate științifică centrală a Universității Tehnice din Dresda (TU Dresda) cu scopul de a combina abordări moderne în biologia moleculară și celulară cu ingineria tradițională puternică din Dresda. Din 2016 BIOTEC face parte din unitatea științifică centrală „Centrul pentru Bioinginerie Moleculară și Celulară” (CMCB) din TU Dresda.

BIOTEC încurajează evoluțiile în cercetare și predare în domeniul cercetării bioingineriei moleculare și combină abordări în biologia celulară, biofizică și bioinformatică. Acesta joacă un rol central în domeniul prioritar de cercetare Științe ale sănătății, biomedicină și bioinginerie din TU Dresda.

Lipotype GmbH
Lipotype este cel mai mare furnizor de servicii de lipidomică și oferă servicii de analiză lipidică cuprinzătoare, absolut cantitative, pentru probe clinice și biologice, la o scară de mare viteză. Bazându-se pe mulți ani de experiență de cercetare de ultimă oră, Lipotype oferă servicii de lipidomică globală și de înaltă calitate pentru o gamă largă de clienți și aplicații. Aceste servicii includ identificarea biomarkerilor și studii privind modul de acțiune pentru cercetătorii clinici, controlul calității conform GMP și dezvoltarea testelor pentru companiile farmaceutice și biotehnologice, validarea țintelor și dezvoltarea topică a medicamentelor pentru industria cosmetică/dermatologie, precum și pentru scara mică profilarea nevoilor cercetătorilor universitari.

Grup de cercetare Melander, Universitatea Lund
Grupul de cercetare Melander de la Universitatea Lund, Suedia, își concentrează cercetările pe identificarea unor noi deviații metabolice și endocrine, măsurabile în sânge, care prezic viitoarea boală cardiometabolică în cadrul unor studii ample bazate pe populație cu scopul final de a îmbunătăți prevenirea primară.