Анализ выдыхаемого воздуха может помочь в выявлении болезней


В разработке прибора приняли участие учёные из 6 стран.
В разработке прибора приняли участие учёные из 6 стран.

Израильские изобретатели создали устройство, напоминающее приборы для тестирования водителей на алкоголь, но определяющее в выдыхаемом воздухе не пары спирта, а соединения, характерные для 17 различных заболеваний. Результаты работы исследователей под руководством Хоссама Хайка (Hossam Haick) из Техниона, Израильского технологического института (ивр.‏הטכניון — מכון טכנולוגי לישראל), опубликованы в издании ACS Nano.

В основе устройства — модифицированные наночастицы золота и неупорядоченная решётка из углеродных нанотрубок. При помощи искусственного интеллекта, в роли которого выступает нанорешётка, устройство определяет наличие того или иного заболевания, оценивая изменения электрического сопротивления сенсоров.

Учёные собрали образцы выдыхаемого воздуха у 1404 человек. Некоторые участники исследования страдали одной из 17 болезней, для выявления которых предназначен прибор. Здоровые добровольцы составили контрольную группу.

Устройство смогло определить наличие болезни Крона, рака простаты, рассеянного склероза и некоторых других заболеваний с точностью до 86%. Результаты работы прибора были проверены и подтверждены традиционными лабораторными методами: газовой хроматографией в сочетании с масс-спектрометрией. (далее…)

Диагностирование генетических болезней по фото


 Так выглядит профиль загруженного фото пациента с оценкой вероятности одного из множества заболеваний, представленных в базе программы

Так выглядит профиль загруженного фото пациента с оценкой вероятности одного из множества заболеваний, представленных в базе программы.

Уже тысячи занимающихся генетическими заболеваниями врачей и исследователей по всему миру используют для предварительной диагностики компьютерную программу Face2Gene.

FDNA, материнская компания Face2Gene, была создана шесть лет назад после того, как израильские соучредители продали прежнюю компанию по производству программ по распознаванию лиц Face.com компании Facebook. Эта программа способна различать конкретные лица после «обучения» на нескольких изображениях конкретного человека. Программа Face2Gene, напротив, определяет паттерн, общий для группы людей с одним синдромом. Установление этого общего знаменателя позволяет программе создавать составное характерно-усреднённое изображение, соотносящееся с заболеванием.

Когда генеральный директор Декел Гелбман (Dekel Gelbman) был принят на работу в 2010 году, он встретился с несколькими практикующими врачами и быстро понял, что распознавание лиц может помочь снизить число недиагностированных заболеваний.

По оценке Face2Gene из более 7000 известных генетических синдромов до половины связаны с особым типом лица, который можно узнать и использовать для установления диагноза. Синдром Дауна, например, является одним из наиболее распространённых, и поэтому его легче диагностировать. Но более редкие заболевания могут оказаться сложной задачей.

«Представьте, что вы генетик и у вас в голове есть собственный архив изображений, соответствующих тому, что вы видели и чему вас учили, — Объяснил Гелбман. — Вы не можете знать всего. Ваша способность вызвать в воображении образ или попытаться сравнить модели в уме, ограничена. Как же вам упростить это?»

Face2Gene бесплатно использует данные, собранные генетиками. Хотя технология бесплатна для поставщиков информации, Гелбман предусматривает оплату фармацевтическими компаниями за получение доступа к помощи в обнаружении и разработке лекарственных средств. Чем больше людей вводят данные в Face2Gene, тем больше система запоминает черт лица, связанных с какими-либо синдромами. По словам Гелбмана, 60 процентов клинических генетиков и генетических консультантов по всему миру используют эту технологию.

Мобильное приложение автоматически фотографирует пациента, загружает эту фотографию на сервер, а также анализирует черты лица в течение нескольких секунд, чтобы составить список синдромов, соответствующих идентифицированным сходствам. Каждый синдром сопровождается информацией из лондонских медицинских баз данных, в которых хранится и пополняется коллекция дисморфологических изображений. (далее…)

Поражения ЖКТ при целиакии могут сохраняться, несмотря на диету


Гречиха, рис, просо и другие растения заменяют злаки при безглютеновой диете.
При безглютеновой диете из рациона исключаются продукты, содержащие зерна пшеницы, ржи и ячменя, а также продукты их переработки.

Исследователи из Массачусетской детской больницы общего профиля (MassGeneral Hospital for Children) и Бостонской детской больницы (Boston Children’s Hospital) обнаружили, что приблизительно у одного из пяти детей, страдающих целиакией, присутствуют признаки поражения ЖКТ. И это несмотря на строгое соблюдение безглютеновой диеты. Наблюдения, сделанные учёными, согласовываются с результатами недавнего исследования целиакии у взрослых, в ходе которого было обнаружено, что патологические процессы в кишечнике идут более чем у 33% пациентов независимо от уменьшения выраженности симптомов и результатов анализа крови.

«Это исследование подтверждает, что мы должны больше внимания уделять восстановлению слизистой оболочки кишечника у всех пациентов, не только у взрослых», — рассказывает соавтор исследования доктор Морин Леонард (Maureen Leonard), медицинский директор Центра исследования и лечения целиакии (Center for Celiac Research and Treatment) в Массачусетской детской больнице общего профиля. Результаты исследования были опубликованы в онлайн-версии издания Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. Кроме того, полученные данные уже были внедрены в клиническую практику Массачусетской детской больницы. Теперь большинство пациентов в возрасте старше 10 лет будут проходить диагностику состояния слизистой. Через год после назначения безглютеновой диеты детям будет назначаться повторная эндоскопия и анализ крови. (далее…)

Простое обследование глаз может предсказать болезнь Альцгеймера


Снимок сетчатки одного из участников исследования, проведённого профессором Снайдером.
Крохотные включения в сетчатке могут предсказать развитие болезни Альцгеймера задолго до появления симптомов.

Чтобы за десятки лет до появления первых симптомов определить, разовьётся ли у человека болезнь Альцгеймера, можно провести несложное обследование сетчатки. К такому выводу пришёл профессор Питер Снайдер (Peter Snyder), специалист по нейробиологии из Университета Брауна (Brown University) и Больницы Род-Айленда (Rhode Island Hospital).

По мнению Снайдера, наличие бляшек на сетчатке пациента является важным фактором, способным предсказать развитие болезни Альцгеймера в будущем. Результаты своей работы профессор представил на конференции, прошедшей в Университете Гриффита (Griffith University).

Учёный отметил, что первые данные выглядят многообещающе, но до появления диагностической методики, основанной на них, пройдёт ещё несколько лет. (далее…)

Новый анализ крови поможет оценить вред алкоголя для плода


Употребление алкоголя во время беременности ведёт к изменениям микроРНК, проанализировав которые, можно предсказать различные сложные нарушения у плода, связанные с алкоголем
Употребление алкоголя во время беременности ведёт к изменениям микроРНК в крови женщины, проанализировав которые, можно предсказать у плода различные сложные нарушения, связанные с алкоголем.

Медики часто сталкиваются с тем, что оценить влияние алкоголя на плод — пока последствия не наступили — достаточно сложно.

«Это огромная проблема. Возможно, мы даже не представляем её истинных масштабов, поскольку многие дети с фетальными алкогольными нарушениями выглядят нормально, что затрудняет раннюю диагностику», — сказал один из руководителей исследования, профессор Раджеш Миранда (Rajesh C. Miranda) из Медицинского колледжа Техасского университета A&M (Texas A&M University College of Medicine).

Группы исследователей из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California, San Diego School of Medicine), Медицинского колледжа Техасского университета A&M и Украинской программы профилактики врождённых пороков развития Omni-Net (укр. «ОМНІ-мережа для дітей» — Запобігання вродженим вадам, англ. Omni-Net Ukraine Birth Defects Prevention Program) недавно объединили усилия, чтобы найти решение. Результаты их работы были опубликованы вчера в PLOS One. (далее…)

Флэшка делает тест на ВИЧ


Кто бы мог подумать, что это флэшка может заменить лабораторию.
Кто бы мог подумать, что это флэшка может заменить лабораторию.

Учёные Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) разработали устройство, размером с USB-накопитель, которое делает тест на ВИЧ. Оно анализирует каплю крови и преобразует данные в электрический сигнал, который может считать компьютер, ноутбук или другое портативное устройство. Прибор достаточно точный и быстрый — он выдаёт результат в течение получаса. Описание изобретения опубликовано в журнале Scientific Reports. (далее…)

Новый метод подбора противораковых препаратов


Клетки мультиформной глиобластомы. На примере подобной опухоли учёные протестировали новый метод определения чувствительности к противораковым препаратам.
Клетки мультиформной глиобластомы. На примере подобной опухоли учёные протестировали новый метод определения чувствительности к противораковым препаратам.

Выбрать препарат для лечения ракового больного — задача, мягко говоря, не простая. Лекарства, которые помогают одним, бесполезны для других, а опухоли, поначалу поддававшиеся лечению, со временем могут выработать устойчивость к медикаментам. Исследователи из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) разработали новый метод оценки чувствительности опухолей к лекарствам. Результаты работы опубликованы в Nature Biotechnology.

Ранее учёные пытались отыскать генетические маркеры опухолей, которые сигнализируют о чувствительности к таргетным противораковым препаратам. Однако они обнаруживаются только в некоторых видах раковых опухолей, и даже в тех случаях, когда провести тест удаётся, он не всегда даёт точные результаты.

Исследователи из МТИ избрали другой подход. Отчасти их вдохновил тест устойчивости к антибиотикам, которым врачи уже несколько десятилетий пользуются при лечении бактериальных инфекций. В ходе этого анализа у пациента берут биологический материал (например, кровь или мочу), содержащий нужные микроорганизмы, помещают бактерии в питательную среду и подвергают воздействию разных видов антибиотиков. Если бактерии умирают, они чувствительны к препаратам, если продолжают размножаться — они выработали устойчивость. Учёные решили пойти похожим путём: отследить реакцию клеток опухоли на лекарство. (далее…)

Диагностика болезни Паркинсона по клавиатуре. Без регистрации и СМС


Кажется, недалёки те времена, когда клавиатура будет предупреждать о развитии болезни Паркинсона, пока кресло следит за здоровьем спины, а веб-камера измеряет уровень гемоглобина.
Кажется, недалёки те времена, когда клавиатура будет предупреждать о развитии болезни Паркинсона, пока кресло следит за здоровьем спины, а веб-камера измеряет уровень гемоглобина.

Учёные Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) разработали алгоритм, который диагностирует болезнь Паркинсона с помощью обычной компьютерной клавиатуры. Механизм его работы описан в журнале Scientific Reports.

Болезнь Паркинсона — распространённое неврологическое расстройство. Хотя вылечить это заболевание пока нельзя, существуют препараты, которые снижают выраженность симптомов. Но для того, чтобы они были эффективными, врачам нужно наблюдать за развитием болезни, в том числе, в привычной для пациента обстановке, дома. Учёные из МТИ разработали алгоритм, который оценивает выраженность симптомов заболевания, пока люди занимаются обычными делами: пишут электронные письма или посты в «Фейсбуке». «Этот подход работает за счёт того, чем мы занимаемся в обычной жизни — взаимодействуем с цифровым устройством — поэтому он не добавляет дополнительную нагрузку и не отрывает от повседневных дел», — говорит член научной группы Лука Хианкардо (Luca Giancardo). (далее…)

Рак предстательной железы: одной биопсии недостаточно


Микрофотография инвазивной аденокарциномы простаты
Учёные призывают с осторожностью относиться к генетическим данным, полученным в ходе единичной биопсии. Фото — микрофотография инвазивной аденокарциномы простаты.

Для назначения эффективного лечения при раке простаты единичной биопсии недостаточно — к такому выводу пришли учёные Института рака Розуэлла Парка (Roswell Park Cancer Institute) и Кливлендской клиники (Cleveland Clinic). Результаты исследования опубликованы в журнале European Urology.

Рак предстательной железы, как правило, развивается медленно и не угрожает жизни пациента, но некоторые агрессивные опухоли могут привести к летальному исходу. Понять, как поведёт себя новообразование, и выбрать метод лечения онкологам помогает генетический тест, однако, когда речь идёт о нескольких опухолях, они зачастую делают анализ только самой крупной из них. Исследователи продемонстрировали, что изучая единичный образец опухоли, врачи часто упускают меньшее по размеру, но более агрессивное образование. (далее…)

Новое приложение диагностирует анемию


HemaApp измеряет концентрацию гемоглобина в крови с помощью камеры смартфона.
HemaApp измеряет концентрацию гемоглобина в крови с помощью камеры смартфона.

Учёные из Вашингтонского университета (University of Washington) разработали приложение для измерения концентрации гемоглобина и диагностики анемии. Научную работу представят на совместной конференции по глобальной компьютеризации (International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing) Ассоциации вычислительной техники (Association for Computing Machinery, ACM).

Распространённая проблема развивающихся стран — анемия — группа симптомов, вызываемая недоеданием или паразитарной болезнью. А в больницах пациентам с лейкемией и некоторыми другими заболеваниями приходится сдавать кровь, чтобы определить, нужно ли делать им переливание.

В обоих случаях врачам необходимо измерить уровень гемоглобина — железосодержащего белка, который содержится в эритроцитах. Им приходится брать кровь иглой или внутривенным катетером, либо тратить сотни и тысячи долларов на специализированное оборудование, которое получает нужные данные неинвазивным путём. «В развивающихся странах медики используют столько специального оборудования для диагностики заболеваний, что у них в прямом смысле целые сумки устройств, — говорит ведущий автор исследования Эдвард Ван (Edward Wang). — Мы пытаемся заставить это диагностическое оборудование работать на единой и широко распространённой платформе — смартфоне». (далее…)

|

Томские учёные к 2020 году создадут препарат, способный обнаруживать и лечить рак


В лаборатории по производству радиофармпрепаратов ТПУ
В лаборатории по производству радиофармпрепаратов ТПУ.

Томские учёные планируют разработать к 2020 году тандемный радиофармпрепарат для онкологии, который позволит медикам одновременно диагностировать и убивать раковые клетки, сообщил журналистам директор Физико-технического института Томского политехнического университета (ТПУ) Олег Долматов. (далее…)

УЗИ в первом триместре беременности увеличивает тяжесть проявлений аутизма


УЗИ
УЗИ в первом триместре — только по медицинской необходимости.

Для детей с аутизмом и заболеваниями аутического спектра, болезнь которых обусловлена генетическим нарушениями, использование для диагностики ультразвука в первом триместре внутриутробного развития связано с увеличением тяжести проявлений болезни. Такой вывод делают исследователи Медицинского центра (UW Medicine) Вашингтонского университета (University of Washington), Вашингтонского университета в Ботелле (UW Bothell) и Детского научно-исследовательского института в Сиэтле (Seattle Children’s Research Institute).

В статье, опубликованной 1 сентября в журнале Autism Research, рассматриваются различия в проявлении симптомов у детей с аутизмом, но не причины развития аутизма.

Сообщается о связи использования УЗИ в первом триместре беременности с увеличением тяжести проявлений аутизма. Наиболее сильно такая связь прослеживается у детей с определёнными генетическими вариациями, связанными с аутизмом. Это 7% детей, охваченных данным исследованием. (далее…)

Опытные врачи определяют рак в мгновение ока. Но непонятно, как


Маммограмма
Маммограмма. Полсекунды — и специалист что-то заподозрил.

Исследование, проведённое специалистами Больницы Бригама и женщин (Brigham and Women’s Hospital), Бостон, США; Йоркского и Лидского университетов в Великобритании (University of York, University of Leeds) и Онкологического центра им. М. Д. Андерсона в Техасе (MD Anderson Cancer Center), посвящено исследованию способности опытных врачей-радиологов определять патологию на маммограмме — рентгеновском снимке молочной железы.

В статье, опубликованной 29 августа в Proceedings of the National Academy of Sciences, сообщается, что в ходе проверки зрительного восприятия радиологи, которым показывали маммограммы в течение половины секунды, идентифицировали аномалии чаще, чем если бы просто угадывали. Далее наличие этой способности было проверено в серии экспериментов, чтобы понять, какой сигнал предупреждает врачей о наличии возможной патологии, что можно было бы использовать для улучшения эффективности скрининга рака молочной железы и его раннего выявления. (далее…)

Генетическая основа эффективности терапии метформином


Molecular, DNA and atom model in science research lab
Персонализированная медицина — это модель организации медицинской помощи людям, основанная на выборе диагностических, лечебных и профилактических средств, которые были бы оптимальными для выбранного лица, учитывая его/её генетические, физиологические, биохимические и другие особенности.

Крупное международное исследование пациентов, принимающих метформин, выявило генетические особенности, которые могут объяснить, почему некоторые больные гораздо лучше других реагируют на препарат. Это знание может стать инструментом, позволяющим врачам точно рассчитывать необходимую дозу метформина, или отказаться от него в пользу других лекарств.

Кроме того, участие в большом исследовании этнически разнообразных людей позволило выявить группу, в которой метформин даёт максимальный эффект. Оказалось, что ответ на терапию метформином наиболее выражен среди афроамериканцев. Из этого можно сделать вывод о необходимости включения в большие клинические испытания людей из разных этнических групп. (далее…)