Forskare vid Zhejiang-universitetet i Kina har tagit fram ett banbrytande diagnostiskt verktyg som använder artificiell intelligens för att upptäcka Parkinsons sjukdom genom analys av öronvax, med en imponerande träffsäkerhet på 94,4 %.
Forskargruppen, ledd av Hao Dong och Danhua Zhu, publicerade sina resultat i tidskriften Analytical Chemistry. Deras metod bygger på att öronvax innehåller talg, ett oljigt ämne vars kemiska sammansättning förändras i takt med sjukdomsutvecklingen. Till skillnad från hudtalg finns öronvaxet i en skyddad miljö, fri från yttre föroreningar som luftföroreningar eller kosmetika.
Studien omfattade insamling av öronvaxprover från 209 deltagare (108 med Parkinsons sjukdom och 101 utan). Med avancerad gaskromatografi-masspektrometri (GC-MS) identifierade forskarna fyra flyktiga organiska föreningar som förekommer i signifikant olika koncentrationer hos Parkinsonpatienter: etylbensen, 4-etyltoluen, pentanal och 2-pentadecyl-1,3-dioxolan.
Forskarna utvecklade därefter ett artificiellt intelligensbaserat luktsystem (AIO) genom att kombinera gaskromatografi-ytakustiska vågsensorer (GC-SAW) med ett konvolutionellt neuralt nätverk (CNN). Denna maskininlärningsmodell tränades för att känna igen mönster i kromatografidata som skiljer Parkinsonprover från kontrollprover.
Diagnos av Parkinsons sjukdom bygger idag oftast på observation av fysiska symtom, vilka ofta uppträder först efter att betydande neurodegeneration redan skett. Tidig upptäckt är avgörande eftersom de flesta behandlingar endast kan bromsa sjukdomsförloppet, inte vända det. Traditionella diagnostiska metoder som kliniska skattningsskalor och hjärnavbildning kan vara subjektiva, kostsamma och missa tidiga fall.
"Denna metod är ett småskaligt, enkelcenter-experiment i Kina," påpekar Dong. "Nästa steg är att genomföra vidare forskning i olika stadier av sjukdomen, på flera forskningscenter och bland olika etniska grupper, för att avgöra om metoden har större praktisk tillämpning."
Om metoden bekräftas i större studier kan detta billiga och icke-invasiva screeningverktyg revolutionera tidig upptäckt av Parkinsons sjukdom, möjliggöra tidigare insatser och potentiellt ge bättre utfall för miljontals patienter världen över.