Un test de sangre basado en IA detecta párkinson con 7 años de antelación

La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa muy frecuente que se debe a la degeneración progresiva de ciertas células nerviosas en el cerebro, que tiene como consecuencia un déficit del neurotransmisor dopamina. El equilibrio de la dopamina y otros neurotransmisores en el cerebro es esencial para el correcto funcionamiento del sistema musculoesquelético, y si falta la dopamina se producen alteraciones motoras y los pacientes presentan lentitud de movimientos, aumento de la tensión muscular y temblores.

El diagnóstico temprano del párkinson ayudaría a encontrar tratamientos que puedan ralentizar o detener su progresión protegiendo las células cerebrales productoras de dopamina. Ahora, un sencillo análisis de sangre que emplea inteligencia artificial (IA) desarrollado por un equipo de investigadores liderado por científicos del University College London (UCL) y el Centro Médico Universitario de Goettingen en Alemania ha conseguido predecir el párkinson hasta siete años antes de que se manifestaran sus primeros síntomas.

“A medida que nuevas terapias están disponibles para tratar el párkinson, necesitamos diagnosticar a los pacientes antes de que desarrollen los síntomas. No podemos regenerar nuestras células cerebrales, por lo tanto, debemos proteger las que tenemos”, ha declarado el profesor Kevin Mills (Instituto de Salud Infantil Great Ormond Street de UCL) y autor principal del estudio.

Las personas con párkinson son tratadas con terapia de reemplazo de dopamina después de que ya hayan desarrollado síntomas como temblores, lentitud de movimiento, problemas de equilibrio y memoria. “Estamos actuando demasiado tarde, y necesitamos comenzar tratamientos experimentales antes de que los pacientes desarrollen síntomas –señala Mills–. Por eso, nos propusimos utilizar tecnología punta para encontrar nuevos y mejores biomarcadores para el párkinson y convertirlos en una prueba que podamos usar en cualquier laboratorio grande del NHS [Servicio Nacional de Salud de Reino Unido]. Con suficiente financiación, esperamos que esto sea posible en dos años”.

Proteínas en la sangre que predicen el desarrollo de párkinson

Los resultados de la investigación se han publicado en Nature Communications y muestran que utilizar una rama de la IA denominada aprendizaje automático para analizar un panel de ocho biomarcadores en sangre cuyos niveles están alterados en pacientes con párkinson podía proporcionar un diagnóstico con una precisión del 100%.

Los investigadores realizaron experimentos para comprobar si la prueba podía predecir la probabilidad de que una persona desarrollara párkinson. Analizaron sangre de 72 pacientes con trastorno de conducta durante el sueño REM, en el que no se produce atonía muscular, por lo que el paciente se mueve de forma vigorosa cuando tiene sueños vívidos o violentos. Se sabe que alrededor del 75-80% de las personas con este trastorno del sueño desarrollarán una sinucleinopatía (un tipo de trastorno cerebral causado por la acumulación anormal de la proteína alfa-sinucleína en las células cerebrales), incluyendo el párkinson.

“Podemos identificar a posibles pacientes de párkinson varios años antes y las terapias farmacológicas podrían administrarse en una etapa más temprana y ralentizar la progresión de la enfermedad, o incluso prevenirla”

Cuando la herramienta de aprendizaje automático analizó la sangre de estos pacientes, detectó que el 79% de ellos tenía el mismo perfil que alguien con párkinson. En el estudio se identificaron 23 proteínas en las muestras de sangre como posibles biomarcadores de la enfermedad de Parkinson mediante espectrometría de masas. Con la ayuda del aprendizaje automático, ocho de estas proteínas pudieron predecir la enfermedad de Parkinson con hasta siete años de anticipación en el 79% de los pacientes en riesgo con trastorno de conducta del sueño REM.

Los pacientes fueron seguidos durante 10 años y las predicciones de la IA coincidieron con la tasa de conversión clínica, prediciendo correctamente que 16 pacientes desarrollarían párkinson hasta siete años antes de la aparición de cualquier síntoma. El equipo continúa monitoreando a aquellos en los que se predijo el desarrollo de párkinson para verificar aún más la precisión de la prueba.

El doctor Michael Bartl (Centro Médico Universitario de Goettingen), coautor principal que realizó la investigación junto con la doctora Jenny Hällqvist (Instituto de Salud Infantil Great Ormond Street de UCL), comentó: “Al determinar 8 proteínas en la sangre, podemos identificar a posibles pacientes de párkinson varios años antes. Esto significa que las terapias farmacológicas podrían administrarse en una etapa más temprana, lo que podría ralentizar la progresión de la enfermedad o incluso prevenirla”.

“No solo hemos desarrollado una prueba, sino que podemos diagnosticar la enfermedad basándonos en marcadores directamente relacionados con procesos como la inflamación y la degradación de proteínas no funcionales. Estos marcadores representan posibles objetivos para nuevos tratamientos farmacológicos”, concluye.