Ученые Сеченовского университета представили новый способ диагностики хронической сердечной недостаточности
Российские ученые первыми в мире выделили четыре новых метаболомных фенотипа хронической сердечной недостаточности, которые помогут улучшить выявляемость заболевания и прогнозировать его течение. Авторами исследования стали врачи кафедры госпитальной терапии №1 и специалисты Центра биофармацевтических технологий и метаболомного анализа Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, а результаты этой работы были опубликованы в журнале Scientific Reports.
Ученые Сеченовского университета подчеркивают, что хроническая сердечная недостаточность представляет собой одну из самых тяжелых и плохо прогнозируемых патологий: выживаемость пациентов низкая и не превышает 50% в течение 5 лет. Поэтому задача своевременной и точной диагностики этого заболевания крайне важна.
В исследовании, проводившемся в Сеченовском университете, были задействованы 498 человек: 415 пациентов с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе с сердечной недостаточностью, и 83 здоровых добровольца. С помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией всем участникам провели количественный метаболомный анализ крови. Профиль пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями сравнивали с референсными значениями здоровых добровольцев. Далее, используя алгоритмы машинного обучения, ученые выделили четыре метаболомных фенотипа хронической сердечной недостаточности и определили особенности каждого из них: от признаков воспаления до митохондриальной дисфункции и дефицита оксида азота.
Автор исследования, профессор кафедры госпитальной терапии №1 Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, доктор медицинских наук Мария Владимировна Кожевникова отметила, что работа ученых продемонстрировала совершенно новый подход, так как ранее никто в мире не классифицировал пациентов с сердечной недостаточностью по метаболомному профилю. В тоже время определение метаболомного профиля и фенотипа, к которому относится пациент, может помочь улучшить тактику лечения хронической сердечной недостаточности, ведь у кого-то из пациентов преобладают признаки воспаления, а у кого-то, например, нарушения синтеза оксида азота, и терапия в таком случае может различаться.
Ученые предполагают, что, если помимо стандартного лечения назначать пациентам персонализированную терапию, направленную на устранение воспаления или других выявленных патофизиологических особенностей, можно снизить риски неблагоприятного исхода этой патологии. Сейчас эта гипотеза проходит проверку.
В разговоре с корреспондентом «Научной России» академик РАН, профессор, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой госпитальной терапии №1 Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского Сеченовского университета Юрий Никитич Беленков рассказал о том, с какими трудностями пришлось столкнуться в ходе исследования.
«Метаболомика ― новое направление, относящееся к омиксным наукам. Трудности, с которыми мы столкнулись, касались анализа и интерпретации полученных данных. Сложная структура метаболических путей, взаимосвязь метаболических процессов и зависимость изменения концентрации одних метаболитов от концентрации других требуют особого подхода. Для решения этой проблемы мы использовали инструменты искусственного интеллекта ― алгоритмы машинного обучения, которые позволяют выявить скрытые закономерности. Именно технологии искусственного интеллекта позволили проанализировать результаты и разработать диагностическую методику, обладающую высокой точностью».
Помимо выделения четырех фенотипов сердечной недостаточности, в ходе исследования ученые разработали метаболомную панель, позволяющую значительно упростить и ускорить диагностику сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса, а также разработали алгоритмы машинного обучения на основе метаболомного фенотипирования, которые с высокой точностью позволяют диагностировать так называемую предстадию сердечной недостаточности.
В пресс-службе Сеченовского университета сообщили, что разработка уникальных метаболомных фенотипов хронической сердечной недостаточности вскоре будет интегрирована в создаваемую в Центре биофармацевтического анализа и метаболомных исследований Института трансляционной медицины и биотехнологии Сеченовского университета скрининговую платформу «Метабоскан».
Ранее об актуальности борьбы с заболеваниями системы кровообращения и высокой смертности от этих патологий в интервью «Научной России» рассказывал кардиолог Симон Теймуразович Мацкеплишвили. При этом он отметил, что прогноз пациента c сердечной недостаточностью в большинстве случаев гораздо пессимистичнее, чем прогнозы, связанные практически со всеми онкологическими заболеваниями, за исключением рака легкого или некоторых гематологических злокачественных новообразований.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.
Источник фото: Tumisu / Pixabay
Автор: Ида Новикова