Bilim insanları Alzheimer’ı erken tespit edebilen yapay zeka geliştirdi

ODTÜ’lü bilim insanları, tükürükten alınan örnekle genetik testi yorumlayarak, erken evre Alzheimer riskini tespit eden yapay zeka temelli teknoloji geliştirdi.

TÜBİTAK 1003 – Öncelikli Alanlar Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı kapsamındaki destekle tamamlanan projede, ilk prototip hayata geçerken, klinik aşamanın da dahil olduğu ileriki aşamaları, beynin şifrelerinin araştırıldığı Nörobilim ve Nöroteknoloji Ortak Uygulama ve Araştırma Merkezinde (NÖROM) yürütülecek.

Araştırmalar 10 yıldır sürüyor

NÖROM Yönetim Kurulu Üyesi ve ODTÜ Enformatik Enstitüsü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Yeşim Aydın Son, projeye ilişkin açıklamalarda bulundu.

Aslen tıp doktoru olan ve ABD’de biyoenformatik alanında doktora eğitimini tamamladıktan sonra Türkiye’ye dönen Aydın Son, ODTÜ’de açılan bu alandaki ilk lisansüstü programının eğitime başlamasına katkı vermesinin üzerinden 14 yıl geçtiğini ve son 10 yıldır tıp ve yapay zekayı birleştiren araştırmalar yaptığını anlattı.

ODTÜ Enformatik Enstitüsünün bu alanda çalışan diğer üniversitelerden farklılığına işaret eden Son, bu kapsamda, laboratuvar ortamında veri üretimi, analizi ile yapay zeka modellerinin moleküler testler ile doğrulamasını yapabildiklerini söyledi.

Sağlık bilişimi alanında MR, PET gibi radyolojik görüntülerin bilgisayar ortamında modellemesine dayalı tanı sistemleri geliştirmeye dönük çalışmaların ilerlediğini ifade eden Son, “Böylece klinikte, doktorların hastalığın ayırıcı tanısına destek olabilecek ön araştırmalar yapılıyor” diye konuştu

Biyoinformatik bölümünde ise son 10 yıldır Alzheimer hastalığı üzerine yoğunlaştığını dile getiren Son, bu hastalığa karşı klinikte “erken tanı” için özelleşmiş testlerin bulunmadığını vurguladı.

Erken evrede riskli genetik profiller tespit ediliyor

Genom araştırmalarının son yıllarda pek çok hastalığın teşhisindeki önemine işaret eden Son, çalışmalarında genom araştırmaları ile makine öğrenmesini birleştirdiklerini belirterek, şu bilgileri verdi:

“Uluslararası çalışma grupları tarafında oluşturulmuş 3 büyük veri seti alt yapısını yapay zeka kullanarak analizi ile erken evrede risk göstergesi olabilecek genetik profilleri tespit ediyoruz.

Bu genetik profilleri doğrulamak için geliştirdiğimiz teknikte, katılımcıların yanak içinden tükürük örneklerini alıyoruz ve DNA’larını izole ediyoruz. Hastalık riskini 1,5-2 kat artıran genetik değişiklikler tespit ettik, ayrıca koruyucu olabilecek çeşitlilikler gözledik. TÜBİTAK projemiz kapsamında, tüm bunları yapabilen bir moleküler tanı kiti prototipi geliştirdik. Bu analizler ile hastalığın en erken aşamasında, sadece yanak içinden alınan bu örneğin yapay zeka modeline dayanarak kişilerin riskli olup olmadığını veya Alzheimer’a karşı koruyucu bir genetik yapı taşıyıp taşamadığını doktorlarımıza bilgi olarak sunmayı hedefliyoruz.”

“Hedef test kiti geliştirmek”

Yöntemin doğrulamasını Hacettepe Üniversitesi Geriatri Bölümü’nün ortaklığıyla 100 kişilik Alzheimer hasta grubu üzerinde yaptıklarını aktaran Aydın Son, “Projemiz, prototip aşamasına geldi. Projenin ikinci fazını da büyük ihtimalle bir TÜBİTAK projesiyle, klinik araştırma projesiyle desteklemek istiyoruz. Tüm bu çalışmalarda temel hedefimiz bir tanı kiti veya bir test geliştirmek. Bu testlerin temelini oluşturmuş durumdayız” dedi.

NÖROM’da klinik araştırmalar başlatılacak

Elde ettikleri sonuçların optimize edilmesi için geniş çaplı bir klinik çalışmayı NÖROM merkezinde gerçekleştireceklerini ifade eden Son, şunları kaydetti:

“Doktorların tanılarına destek olmayı hedefliyoruz. Klinik araştırmalarımız başladığında, örneğin 65 yaş üstünde ‘hatırlayamama’ gibi semptomlar gösteren kişiler bize yönlendirilecek. Biz de bu genetik analizlerini yaparak hastanızda ‘risk arttıran ya da koruyuculuk sağlayan faktörlere dayalı değerlendirmesi buradadır, klinikte gördüğünüz tablo ile bunu birleştirerek karar verebilirsiniz’ diyeceğiz. Aynı zamanda klinikten hasta gönderen doktorlara tanıda yardımcı olurken bu hastaları uzun süreli yani 2-3 sene sonra takip edeceğiz. Böylece geriye dönük testimizin güvenirliği de daha iyi test edebileceğiz.”

“Hastalıkta erken tanı çok önemli”

Yeşim Aydın Son, Alzheimer’da ayırıcı tanının yanında erken tanının da önemine işaret ederek, “Beyinde oluşan dejeneratif olguları engelleyemesek bile yavaşlatmak için bazı yöntemler literatüre girmiş durumda. Bu noktada erken tanıda bizim araştırmamız büyük önem taşıyor” değerlendirmesinde bulundu.