טרום סוכרת היא הפרעה מטבולית הטרוגנית ביותר. מדענים מכמה מכונים שותפים של המרכז הגרמני לחקר סוכרת (DZD) השתמשו כעת בבינה מלאכותית (AI) כדי לזהות סמנים אפיגנטיים המעידים על סיכון מוגבר לסיבוכים. בדיקת דם פשוטה יכולה להספיק כדי לזהות אנשים בסיכון גבוה לפתח סוכרת מסוג 2 וסיבוכיה בשלב מוקדם. המחקר מראה כיצד גישות מונעות נתונים ורפואה מולקולרית מתקשרות בתהליך האבחון.
טרום סוכרת פותחת חלון זמן חשוב עבור אנשים שנפגעו כדי למנוע באופן פעיל התפתחות של סוכרת מסוג 2. התערבויות מוקדמות באורח החיים יכולות לעכב את התקדמות ההפרעה המטבולית או אפילו להוביל להפוגה. עם זאת, הערכת סיכונים אמינה היא גורם מכריע בהקשר זה: בעוד שלחלק מהאנשים יש רק סיכון נמוך למחלה, לאחרים יש סבירות גבוהה לפתח סוכרת או סיבוכים ודורשים התערבויות חזקות הרבה יותר כדי לנטרל את הסיכון.
מקבצי טרום סוכרת עם רמות סיכון שונות
טרום סוכרת היא הפרעה מטבולית הטרוגנית ביותר. מדענים מכמה מכונים שותפים של המרכז הגרמני לחקר סוכרת (DZD) השתמשו כעת בבינה מלאכותית (AI) כדי לזהות סמנים אפיגנטיים המעידים על סיכון מוגבר לסיבוכים. בדיקת דם פשוטה יכולה להספיק כדי לזהות אנשים בסיכון גבוה לפתח סוכרת מסוג 2 וסיבוכיה בשלב מוקדם. המחקר מראה כיצד גישות מונעות נתונים ורפואה מולקולרית מתקשרות בתהליך האבחון.
טרום סוכרת פותחת חלון זמן חשוב עבור אנשים שנפגעו כדי למנוע באופן פעיל התפתחות של סוכרת מסוג 2. התערבויות מוקדמות באורח החיים יכולות לעכב את התקדמות ההפרעה המטבולית או אפילו להוביל להפוגה. עם זאת, הערכת סיכונים אמינה היא גורם מכריע בהקשר זה: בעוד שלחלק מהאנשים יש רק סיכון נמוך למחלה, לאחרים יש סבירות גבוהה לפתח סוכרת או סיבוכים ודורשים התערבויות חזקות הרבה יותר כדי לנטרל את הסיכון.
מחקרים קודמים שנערכו על ידי ה-DZD ושותפיו הוכיחו שניתן לסווג טרום-סוכרת לשישה אשכולות לפחות, הנבדלים באופן משמעותי מבחינת הפרופיל המטבולי, התקדמות המחלה והסיכון לסיבוכים: שלושה עם סיכון בינוני ושלושה עם סיכון גבוה לסוכרת סוג 2 וסיבוכים. הקצאת אנשים לאשכולות אלו דורשת בדיקות קליניות כגון בדיקות סבילות לגלוקוז דרך הפה, מדידות אינסולין מפורטות והליכי הדמיה.
הסיווג המפורט הזה הוא בעל ערך רב, אבל הוא פשוט גוזל זמן רב מדי לתרגול שגרתי".
ד"ר מריאם אוני, מחבר המחקר המקביל
היא חוקרת במכון הגרמני לתזונה אנושית Potsdam-Rehbrücke (DIfE), שותפה של DZD. אוני: "מסיבה זו רצינו לבדוק האם ניתן לזהות גם קבוצות סיכון באמצעות סמנים ביולוגיים נגישים בדם".
1,557 סמנים אפיגנטיים כטביעת אצבע ביולוגית
במחקר שפורסם לאחרונה, שילבו החוקרים ניתוח מתילציה מבוסס-דם בדם עם שיטות למידת מכונה מתקדמות. הם בחנו דגימות של משתתפים על פני קבוצות מחקר מרובות עם פרופיל סיכון טרום סוכרת ידוע.
התוצאה שלהם: באמצעות 1,557 סמנים אפיגנטיים בדם, הם הצליחו להקצות אנשים לאשכולות בסיכון גבוה בדיוק של כ-90 אחוזים – כולל קבוצת אימות עצמאית. ראוי לציין במיוחד שרבים מסמנים אלה הם ספציפיים לאשכול ומשקפים מסלולי איתות ביולוגיים שונים.
רבים מה סמנים מזוהים היו ידועים כבר ממחקרים קודמים ברחבי אפיגנום. הם קשורים לסוכרת מסוג 2 ולדלקות כרוניות, כמו גם למחלות לב וכליות – ויכולים להסביר במידה רבה את ההטרוגניות של טרום סוכרת.
סיכויים: מניעה קלה יותר, יישום רחב יותר
"התוצאות שלנו מצביעות על כך שסממנים אפיגנטיים בדם הם מערכת התרעה מוקדמת יעילה", מסבירה פרופ' אנט שורמן, מנהלת ה-DZD והמחברת האחרונה של המחקר. סמנים אלו לא רק שיקפו את המצב המטבולי הנוכחי אלא גם סיפקו אינדיקציות למהלך העתידי של המחלה. "הם מאפשרים לזהות אנשים עם סיכון גבוה במיוחד לסוכרת וסיבוכים בשלב מוקדם – עוד לפני שמתרחשת הידרדרות מטבולית חמורה".
בטווח הארוך, גישה זו יכולה לשנות מהותית את המניעה והטיפול באנשים עם טרום סוכרת. במקום בדיקות קליניות עתירות זמן ויקרות, בדיקת דם סטנדרטית יכולה לאפשר הערכת סיכונים מובחנת ואמצעי מניעה ממוקדים הרבה יותר מבעבר. זה יאפשר להתחיל את המניעה בשלב מוקדם יותר ולהתאים באופן אישי יותר.
"השלב הבא שלנו הוא אם כן להמיר את התובנות שלנו למבחן מעשי", מסביר אוני. קודם כל, יש לצמצם באופן סלקטיבי את מספר הסמנים. בהתבסס על כך, מתוכנן פיתוח של שבב ניתוח מעוצב, המאפשר זיהוי פשוט וחסכוני של אשכולות סיכון טרום סוכרת באבחון שגרתי.
