Данная система способна определять вероятность возникновения таких серьезных заболеваний, как сахарный диабет II типа, аутизм у детей, болезни сердечно-сосудистой системы и некоторые виды рака.
Основой для работы системы служит анализ содержания макро- и микроэлементов в биологических жидкостях человека, таких как кровь, моча или волосы. Нарушения баланса этих жизненно важных элементов в организме являются характерными признаками многих заболеваний.
Директор Центра, доктор медицинских наук, профессор Анатолий Скальный поясняет, что при сердечно-сосудистых заболеваниях обычно наблюдается дефицит калия, магния, фосфора, цинка, меди и селена, а также повышенное содержание натрия, свинца, ртути, кадмия и мышьяка.
В случае сахарного диабета II типа часто отмечается недостаток калия, магния, цинка, марганца, хрома и ванадия, сопровождающийся избытком ртути, селена и мышьяка. При аутизме у детей преобладает дефицит йода, кобальта, селена, марганца, цинка, хрома и магния. Болезни опорно-двигательного аппарата сопровождаются нарушением фосфорно-кальциевого обмена, недостатком меди, марганца, бора и кремния, а также повышенным содержанием алюминия, стронция, свинца и кадмия.
Исследования, проведенные под руководством профессора Скального, показали, что дефицит некоторых жизненно важных химических элементов также характерен для ряда онкологических заболеваний, таких как рак почки, легкого, толстой и прямой кишки. В частности, у онкологических пациентов часто наблюдается сниженный уровень цинка и селена, которые играют важную роль в защите организма от вирусов, воспаления и окислительного стресса. Кроме того, у таких пациентов нередко обнаруживается избыток токсических элементов, таких как мышьяк, кадмий, свинец, таллий, алюминий и бериллий.
На основе полученных данных учеными был разработан алгоритм, который позволяет оценивать риск развития заболеваний на основе содержания химических элементов в биологических жидкостях человека.
Первые подтверждения перспективности такого подхода были получены при анализе образцов сыворотки крови пациентов из биобанка Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского университета. Разработанная компьютерная программа, основанная на статистических моделях, просчитывает риск развития патологического процесса и предоставляет результат, на основании которого врач может принять решение о необходимости дальнейшего углубленного обследования.
Работа ученых Сеченовского университета прошла первый этап защиты – регистрацию в базе данных результатов интеллектуальной деятельности (РИД) Роспатента и получила положительную оценку ведущих специалистов в области онкологии и лабораторной диагностики. Полноценные публикации планируются после патентования. По мнению профессора Скального, предложенный метод может найти широкое применение в клинической практике.
Анализ на содержание химических элементов в биологических жидкостях уже сегодня доступен в сетевых лабораторных компаниях и многих учреждениях практического здравоохранения. Создаваемая учеными технология сочетает в себе многолетний опыт диагностики и лечения с последними достижениями в области глубокого машинного обучения. Это позволит не только повысить качество интерпретации результатов анализов и возможностей терапии, но и развивать новые медицинские направления.
Кроме того, данный метод может использоваться и в ветеринарии. Экспериментальные исследования элементного статуса лабораторных и сельскохозяйственных животных проводятся коллегами московских ученых в Институте биоэлементологии Оренбургского государственного университета, Федеральном научном центре биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, а также в НИИ общей патологии и патофизиологии РАН.
Ученые Центра биоэлементологии и экологии человека продолжают сотрудничество с ведущими врачами других стран. Одно из таких исследований посвящено изучению рисков развития заболеваний опорно-двигательного аппарата. Это российско-китайский проект, который ведется при поддержке Российского научного фонда.