8 биомаркеров, от которых зависит тяжесть течения COVID-19

Исследователи из России и Бельгии обнаружили, что прогноз относительно тяжести течения новой коронавирусной инфекции зависит от восьми биомаркеров, которые можно изучить практически в любой клинической лаборатории мира. Затем эти данные нужно внести в новый калькулятор.

Ключевое коварство COVID-19 состоит в том, что болезнь развивается непредсказуемо, быстро и уносит жизни людей самых разных возрастов. Пандемия застала врасплох медиков, которые несколько месяцев разрабатывали и выверяли протоколы лечения новой болезни.

Постепенно ситуация становится лучше, не в последнюю очередь благодаря массовой вакцинации, но нагрузка на системы здравоохранения самых разных стран по-прежнему велика. Чтобы эффективнее распределять имеющиеся ресурсы и спасти больше жизней, медикам важно понимать, какой из пациентов будет болеть ковидом тяжело, а какой, скорее всего, в лёгкой или хотя бы средней форме.

Накопленные за прошедшие месяцы данные позволяют подключить к анализу искусственный интеллект. Именно этим и занялись исследователи из Института биологии и биомедицины Университета Лобачевского, Приволжского исследовательского медицинского университета (Нижний Новгород, Россия) и Гентсткого университета (Бельгия).

Разработанный ими метод ранней клинической оценки тяжести заболевания позволяет быстрее принимать решение о переводе пациента в отделение интенсивной терапии.

В качестве исходного набора данных учёные использовали информацию о пациентах. Они исследовали группу из 60 мужчин и женщин в возрасте 18-85 лет, которые были госпитализированы с подтверждённым диагнозом COVID-19. Половина больных болела средне, половина – тяжело. Также была создана контрольная группа из 17 здоровых человек, которые контактировали с заболевшими, но в итоге не обнаружили у себя симптомов новой коронавирусной инфекции и имели на руках отрицательный результат ПЦР-теста.

У всех этих людей учёные проверили 50 биомаркеров, то есть различных показателей состояния здоровья. Биомаркеры собирались на 1, 2 и 7 неделе болезни. Также учёные проанализировали результаты КТ-сканирования пациентов.

С помощью методов искусственного интеллекта учёные выяснили, что ключевое значение имеют 8 из 50 биомаркеров. Также они построили модель, которая позволила спрогнозировать, как будет протекать заболевание у того или иного пациента по этим восьми биомаркерам.

Некоторые из параметров, такие как C-реактивный белок и интерлейкин-6 (IL-6), указывают на наличие и течение воспалительных процессов в организме. Другие биомаркеры определяют его физиологическое состояние, например, фибриноген связан со свёртываемостью крови, а глюкоза характеризует общий энергетический баланс.

По отдельности эти биомаркеры часто используют в диагностике и лечении многих заболеваний. В этот же раз набор из восьми показателей учёные посчитали характерным именно для COVID-19.

По нему можно понять ключевые механизмы развития осложнений. Итог: искусственный интеллект позволяет предсказать с точностью 83%, разовьётся ли у пациента тяжёлая форма заболевания.

Как пояснил проректор Университета Лобачевского по научной работе Михаил Иванченко, компьютерное моделирование и методы машинного обучения позволяют сузить большой набор имеющихся данных до нескольких простых и интерпретируемых показателей, того количества параметров, на которые действительно необходимо обращать внимание в каждом конкретном случае.

"Это заболевание охватывает многие системы организма, поэтому очень важно выявлять ключевые признаки, определяющие степень тяжести COVID-19", – приводит слова Иванченко пресс-релиз ННГУ.

Авторы исследования разработали калькулятор тяжести течения COVID-19 и мобильное приложение для ОС Android, доступные на сайте цифровой персонализированной медицины здорового старения ННГУ.

Медикам достаточно будет внести в приложение результаты анализов пациента, и калькулятор выдаст вероятность тяжёлого течения COVID-19. Чем больше будет отклонение вероятности от 50%, тем более пристальное внимание стоит уделить пациенту.

К слову, все восемь необходимых биомаркеров можно измерить в большинстве клинических лабораторий по всему миру. А значит, потенциально, разработка способна уменьшить количество смертей от COVID-19, снизить нагрузку на клиники и больничный персонал.

Результаты этого исследования были опубликованы в одном из ведущих журналов в области клинической иммунологии Frontiers in Immunology.

Ранее мы писали о том, что искусственный интеллект разработал растительное средство от коронавируса и научился выявлять COVID-19 по кашлю. Также мы сообщали о том, что смерть от ковида может быть связана с двумя неочевидными параметрами, и об открытии, которое связало тяжесть течения новой коронавирусной инфекции с работой носоглотки пациента.

А ещё учёные выяснили, что медлительные люди умирают от COVID-19 в 4 раза чаще.

Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Наука" и "Медицина" на медиаплатформе "Смотрим".