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A aprendizagem de máquina identifica testes padrões dos autoantibodies maternos associados com o autismo

Usando a aprendizagem de máquina, os pesquisadores no instituto da MENTE de Uc Davis identificaram diversos testes padrões dos autoantibodies maternos associados altamente com o diagnóstico e a severidade do autismo.

Seu estudo, publicado o 22 de janeiro no psiquiatria molecular, centrado especificamente sobre a desordem autoantibody-relacionada materna do espectro do autismo (MARÇO ASD), uma circunstância que esclarece ao redor 20% de todas as caixas do autismo.

As implicações deste estudo são tremendas. É a primeira vez que a aprendizagem de máquina estêve usada identificar com testes padrões 100% ASD-específicos de MARÇO da precisão como os biomarkers potenciais do risco de ASD.”

Judy Van de Água, professor da reumatologia, a alergia e imunologia clínica, Uc Davis e autor principal do estudo

Os Autoantibodies são as proteínas imunes que atacam próprios tecidos de uma pessoa. Previamente, Van de Água encontrou que os autoantibodies de uma matriz grávida podem reagir com o cérebro dos seus feto crescentes e alterar sua revelação.

A aprendizagem de máquina identifica os testes padrões que indicam a probabilidade e a severidade do autismo

A equipa de investigação obteve amostras do plasma das matrizes registradas no estudo da CARGA. Analisaram as amostras de 450 matrizes das crianças com autismo e de 342 matrizes de crianças tipicamente tornando-se, também da CARGA, para detectar a reactividade a oito proteínas diferentes que são abundantes no cérebro fetal. Usaram então um algoritmo de aprendizagem da máquina para determinar que testes padrões do autoantibody foram associados especificamente com um diagnóstico de ASD.

Os pesquisadores criaram e validaram um teste para identificar testes padrões maternos ASD-específicos do autoantibody da reactividade contra oito proteínas expressadas altamente no cérebro tornando-se.

“A grande coisa sobre este estudo particular é que nós criamos um novo, teste muito translatable para o uso clínico futuro,” disse Van de Água. Esta análise de sangue materna simples usa uma plataforma de ELISA (ensaio da Enzima-Ligar-Imunoabsorção), que seja muito rápida e exacta.

O programa de aprendizagem da máquina triturou aproximadamente 10.000 testes padrões e identificou três testes padrões superiores associados com o MARÇO ASD: CRMP1+GDA, CRMP1+CRMP2 e NSE+STIP1.

“Por exemplo, se a matriz tem autoantibodies a CRIMP1 e a GDA (o teste padrão o mais comum), suas probabilidades de ter uma criança com autismo são 31 vezes maiores do que a população geral, com base neste conjunto de dados actual. Isso é enorme,” disse Van de Água. “Há muito pouco lá fora que está indo lhe dar esse tipo de avaliação de risco.”

Os pesquisadores igualmente encontraram que a reactividade a CRMP1 em alguma da parte superior modela aumenta significativamente as probabilidades de uma criança que está com um autismo mais severo.

Implicações futuras

Van de Água nota que com estes biomarkers maternos, há umas possibilidades para o diagnóstico muito adiantado do autismo de MARÇO e de uma intervenção comportável mais eficaz. O estudo abre a porta para mais pesquisa sobre o teste potencial da pre-concepção, particularmente útil para as mulheres de alto risco mais idosas de 35 ou quem têm dado já o nascimento a uma criança com autismo.

“Nós podemos prever que uma mulher poderia ter uma análise de sangue para estes anticorpos antes da obtenção grávida. Se os teve, saberia que estaria muito no risco elevado de ter uma criança com autismo. Se não, tem uma possibilidade 43% mais baixa de ter uma criança com autismo como o autismo de MARÇO é ordenado para fora,” Van de Água disse.

Van de Água está pesquisando actualmente os efeitos patológicos de autoantibodies maternos usando os modelos animais. “Nós igualmente usaremos estes modelos animais para desenvolver estratégias terapêuticas para obstruir os autoantibodies maternos do feto,” disse Van de Água.

“Este estudo é uma grande coisa em termos da avaliação de risco adiantada para o autismo, e nós estamos esperando que esta tecnologia se transformará algo que será clìnica útil no futuro.”

Source:
Journal reference:

Ramirez-Celis, A., et al. (2021) Risk assessment analysis for maternal autoantibody-related autism (MAR-ASD): a subtype of autism. Molecular Psychiatry. doi.org/10.1038/s41380-020-00998-8.