Чотири угорські дослідницькі групи об’єдналися і, проаналізувавши величезну базу даних про здоров’я, виявили нові, часом дивовижні зв’язки між появою відомих захворювань. Ожиріння, депресія та діабет, мігрень та синдром подразненого кишечника - щойно оприлюднена карта може багато допомогти зрозуміти біологічний фон складних захворювань, але вона також може сприяти розвитку точної медицини та персоналізованої медицини.

угорські

Загальновідомим явищем є те, що деякі захворювання частіше пов'язані з іншими станами, ніж можна було б очікувати самостійно. Наприклад, депресія часто виникає при хворобах, пов'язаних з болем (наприклад, мігрень). Ці так звані вивчення супутніх захворювань може пролити світло на загальне біологічне походження хвороб або загальний вплив на довкілля, що їх спричиняє;.

Традиційні аналізи, навпаки, зазвичай аналізують взаємозв'язок лише двох захворювань, ігноруючи, чи може цей зв'язок бути викликаний третьою хворобою чи пов'язаною генетичною чи молекулярною різницею.

Спільне дослідження дослідників з Університету Земмельвейс, Угорської академії наук та Будапештського університету технологій та економіки займається вивченням таких більш складних взаємозв’язків. Однією з основних цілей дослідження, описаного в журналі PLOS Computational Biology, було вивчення всієї системи взаємодій захворювань - карти мультиморбідності професійною мовою - з використанням усієї інформації про захворювання, поширені серед населення. Дві з чотирьох дослідницьких груп працюють у Національній програмі досліджень мозку (NAP).

Зосередьтеся на патологічному ожирінні

Дослідники створили свою карту мультиморбідності, використовуючи статистичний аналіз величезної бази даних про здоров'я, яка, серед іншого, показує вже відомі супутні психічні захворювання (наприклад, тривожність, стрес, нервовий зрив та післяпологова депресія) при депресії. Цікаво, що захворюваність на ожиріння виявляла надзвичайно сильну пряму зв'язок з депресією, і, на відміну від попередніх поглядів, захворюваність на ожиріння опосередковувала зв'язок між депресією та деякими метаболічними та серцево-судинними захворюваннями (такими як високий рівень холестерину, діабет) та гіпертонія). Ще однією важливою знахідкою було те, що мігрень демонструє прямий зв'язок із синдромом подразненого кишечника (в останньому пацієнти борються зі спазмовими болями в животі, діареєю або запорами та іншими проблемами з травленням).

Дослідження показали прямий зв’язок із низкою захворювань, таких як печія (також відома як рефлюксна хвороба), яка тісно пов’язана з ожирінням та депресією, і настільки ж міцна та пряма зв’язок з багатьма іншими захворюваннями, такими як високий рівень холестерину чи гелікобактер інфекція (спричинена загальним шлунково-кишковим збудником).

Використовуючи результати попередніх досліджень, також було продемонстровано, що взаємозв'язок між показаними зараз захворюваннями набагато сильніше корелює з раніше виявленими біологічними ознаками, такими як загальні генетичні фактори та загальні молекулярні шляхи захворювань, порівняно з попередніми мережами захворювань.

Гігантська база даних, новий статистичний підхід

Члени дослідницької групи об’єднали та застосували два статистичні методи у великій базі даних про здоров’я. Один із методів базувався на моделях імовірнісних графіків, що лежать в основі сучасних досліджень штучного інтелекту, які здатні описати всю систему взаємозв’язків між досліджуваними змінними (в даному випадку захворюваннями). Для боротьби з невизначеністю використано байєсівський статистичний підхід, який забезпечує ефективне рішення для роботи з великою кількістю можливих моделей (тобто можливих систем взаємозв’язків захворювань), що також сприяє інтерпретації та подальшій обробці.

Автори використали дані майже 250 різних захворювань 117 000 учасників бази даних охорони здоров’я Великобританії Biobank. Порівняно з попередніми дослідженнями такого роду, це також було новиною тут, оскільки до цього часу розслідування переважно використовували бази даних, надані страховими компаніями - і, отже, містять упередження. З іншого боку, база даних Великобританії Biobank набагато детальніша, перевірена багаторазово, а отже, містить більш точні, реальні дані про стан здоров’я.

Виявлені кореляційні зв'язки та результати також можна переглянути в загальнодоступній статті та на пов'язаному веб-сайті у графічному, інтерактивному форматі, що допомагає зрозуміти як дослідження наркотиків, так і мультиморбідність та їх профілактику. Товщина меж між супутніми захворюваннями є спільною появою (чим товща лінія, тим сильніший зв’язок). Важливо, однак, зазначити, що краї не вказують на ймовірність спільного виникнення захворювань, і через системні взаємозв'язки поверхня не може відображати, посилюють вони або послаблюють появу двох захворювань, вони просто представляють існування системних взаємозв’язків.

Наукові семінари, що беруть участь у широкомасштабному аналізі даних: Дослідницька група з нейропсихофармакології та нейрохімії MTA-SE, Нова дослідницька група нових антидепресантів NAP-A-SE, Дослідницька група з генетичної мігрені MTA-SE-NAP B та BME Вимірювальні технології та інформаційні системи.