У людей с такой болезнью, как астма, возрастает риск другого заболевания. Так называемая мульти-заболеваемость представляет огромную проблему в повседневной клинической практике, потому что затрудняет успешное лечение пациентов. Анализируя данные по всей Австрии, специалистам удалось разработать математическую модель, которая может быть использована, чтобы отличить, имеет болезнь генетические или экологические причины. Одной из текущих задач в рамках медицины является понимание основных причин сложных многофакторных заболеваний – например, таких, как диабет, ХОБЛ и бронхиальная астма.
Медицинские исследования показывают, что часть болезней – генетические, в то время как другие вызваны факторами окружающей среды, или причиной может стать комбинация обоих факторов. С новым набором фенотипических данных заболеваний в сочетании с молекулярно-биологическими данными и современными математически сложными системами становится возможным глубже понять взаимодействие между генетическими и экологическими нарушениями, приводящими к развитию сложных заболеваний.
Наука сложных систем направлена, среди прочего, на вычленение соответствующей информации из большого количества данных, что в конечном счете приводит к разработке лучших вариантов лечения таких заболеваний, как астма. В современном мире все чаще сети передачи данных используются для разработки математических моделей и сетевых теорий, охватывающих широкий спектр, от путей коммуникации в клеточных системах до анализа системы общественного здравоохранения.
В недавно проведенном Австрийском исследовании впервые удалось разработать новый метод, который может быть использован для установления причины развития сложных заболеваний и понять, вызваны они генетическими или экологическими факторами. Путем сравнения молекулярных сетей с сетями распространенных в Австрии заболеваний, стало возможно вычислить так называемый «генетический индекс». Если болезнь имеет высокое значение по этому индексу, существует высокая вероятность того, что она имеет генетическое происхождение. С другой стороны, если этот показатель низкий, факторы окружающей среды могут быть исследованы далее, что поможет определить, например, вызвано ли заболевание воздействием химических токсинов или проблемами с путями молекулярной сигнализации.
Одним из главных выводов исследования является то, что болезни, как правило, вызваны исключительно генетическими или полностью экологическими факторами. В редких случаях встречаются заболевания, вызванные обоими механизмами одновременно.
В ходе работы у специалистов была возможность проанализировать обезличенные наборы данных по восьми миллионам пациентов в течение двух лет. В настоящее время исследователи работают над применением таких методов исследований к фармацевтическим препаратам для того, чтобы систематически выявлять любые потенциальные неожиданные осложнения среди миллионов возможных комбинаций. Долгосрочная цель состоит в том, чтобы использовать высоко инновационные научные данные для продвижения персонализированной медицины.
Источник: Scientific Reports