Secondo i ricercatori, in tutto il mondo, ci sono circa 69 milioni di persone con malattia di Alzheimer prodromica – quando una persona presenta segni di lieve declino cognitivo – e altri 315 milioni con malattia di Alzheimer preclinica, in cui i sintomi non si sono ancora sviluppati, ma i cambiamenti cerebrali segnalano il potenziale sviluppo della malattia.
Con numeri come questi, non c’è da stupirsi che i ricercatori siano costantemente alla ricerca di nuovi modi per ridurre il rischio di sviluppare questo tipo di demenza.
Studi passati hanno identificato alcuni fattori di rischio precoci dell’Alzheimer, tra cui l’età, la storia familiare e la genetica.
Ora, i ricercatori dell’Università della California San Francisco hanno utilizzato l’intelligenza artificiale (AI) per identificare diversi fattori di rischio precoci in grado di predire la malattia di Alzheimer fino a sette anni prima della comparsa dei sintomi.
Gli scienziati hanno identificato alcuni fattori di rischio precoci che interessano sia gli uomini che le donne, ma ne hanno trovati anche alcuni specifici per il genere, tra cui la disfunzione erettile e l’ingrossamento della prostata per gli uomini e l’osteoporosi per le donne.
I risultati sono stati pubblicati su Nature Aging.
L’importanza di individuare i fattori di rischio precoci
Secondo Alice S. Tang, studentessa di medicina/dottorato nel Sirota Lab, che fa parte del Dipartimento di Pediatria e del Bakar Computational Health Sciences Institute dell’Università della California San Francisco, e autrice principale di questo studio, individuare i fattori di rischio precoci per la malattia di Alzheimer è importante perché, essendo una malattia neurodegenerativa, quando i sintomi e la progressione sono devastanti, è molto più difficile da “trattare” nel senso di invertire il danno.
“Pertanto, essere in grado di identificare gli individui a rischio prima del declino è utile non solo per affrontare i possibili rischi modificabili, ma anche per lo sviluppo di trattamenti e approcci [preventivi]”, ha dichiarato Tang a Medical News Today.
“Vorremmo essere cauti con la formulazione quando parliamo di ‘fattore di rischio precoce'”, ha proseguito.
In generale, possiamo usare i dati per identificare le associazioni precoci che influenzano il rischio, ma se qualcosa è un fattore di rischio causale o un fattore di rischio modificabile richiederà indagini future”. Tuttavia, il primo passo, l’identificazione di queste associazioni e la formulazione di ipotesi, è il contributo del nostro studio”, ha aggiunto.
Perché usare l’intelligenza artificiale per identificare i fattori di rischio dell’Alzheimer?
Per questo studio, Tang e il suo team hanno utilizzato l’intelligenza artificiale per cercare in un database clinico di oltre 5 milioni di persone le condizioni co-occorrenti nei pazienti a cui era stata diagnosticata la malattia di Alzheimer.
“L’IA è un termine molto ampio che spesso si riferisce alla scienza delle macchine in grado di pensare come gli esseri umani e di prendere decisioni”, ha spiegato Tang. “In questo caso stiamo applicando un tipo di IA chiamato apprendimento automatico, in cui i computer possono imparare dai dati. In generale, volevamo essere in grado di tenere conto di grandi quantità di dati eterogenei – le cartelle cliniche – che possono essere altamente correlati o che possono consistere in molte relazioni”.
Utilizziamo l’IA per tenere conto di questa complessità e abbiamo scelto di perseguire l’interpretabilità, in modo che il nostro modello non sia un modello di IA “a scatola nera”, ma che possa dirci quali sono i fattori di rischio precoci nel processo decisionale dell’IA, in modo che un medico che osserva i risultati possa scegliere di credere o meno all’IA in base a questi fattori”, ha aggiunto.
Prevedere l’Alzheimer con il 72% di precisione
Utilizzando l’intelligenza artificiale e il database clinico, i ricercatori hanno identificato diversi fattori di rischio precoci per la malattia di Alzheimer riscontrati sia negli uomini che nelle donne, tra cui l’ipertensione arteriosa, il colesterolo alto e la carenza di vitamina D.
Da queste informazioni, gli scienziati hanno scoperto di poter identificare le persone che avrebbero sviluppato la malattia di Alzheimer fino a sette anni prima con un’accuratezza del 72%.
“Poiché ci concentriamo sulla previsione del rischio futuro e non sul decidere se una persona ha il morbo di Alzheimer adesso, abbiamo previsto che il nostro problema di previsione (sarebbe) stato più difficile, quindi non ci aspettavamo prestazioni perfette”, ha detto Tang.
“Il margine di errore del modello può essere visto come una cosa positiva, perché essendo un modello di previsione precoce significa che c’è un margine per modificare il rischio. Tuttavia, ci aspettavamo anche una certa prevedibilità dovuta all’influenza di rischi già noti – ad esempio l’età e le condizioni legate all’età – che non sono altrettanto modificabili”, ha aggiunto.
Predittori dell’Alzheimer negli uomini e nelle donne
Oltre ai fattori di rischio precoci identificati sia negli uomini che nelle donne, i ricercatori hanno scoperto anche alcuni fattori di rischio specifici per il genere.
Questi includono la disfunzione erettile e l’ingrossamento della prostata negli uomini e l’osteoporosi nelle donne.
Questi risultati si aggiungono ad altre ricerche riguardanti queste tre condizioni mediche e il loro possibile legame con un aumento del rischio di malattia di Alzheimer o demenza.
Una ricerca pubblicata nel giugno 2015 ha rilevato un aumento del rischio di malattia di Alzheimer e di demenza non Alzheimer nelle persone con disfunzione erettile.
Uno studio pubblicato nel febbraio 2021 ha scoperto che gli uomini con prostata ingrossata presentano un rischio più elevato di sviluppare la malattia di Alzheimer e la demenza per tutte le cause.
Una ricerca pubblicata nel dicembre 2021 ha riportato che l’osteoporosi può aumentare la probabilità di sviluppare il morbo di Alzheimer o il morbo di Parkinson negli adulti di 40 anni o più.
“Una cosa da sottolineare è che questi sono rischi che vediamo a livello di popolazione, ma per un individuo, il modello tiene conto della combinazione di malattie”, ha spiegato Tang.
COME RIDURRE IL RISCHIO DI ALZHEIMER
“Tuttavia, un medico può prendere in considerazione i rischi a livello di popolazione per consigliare ai pazienti di controllare il colesterolo, fare esercizio fisico, assumere molto calcio/vitamina D o trattare l’osteoporosi per ridurre al minimo l’influenza di queste malattie sui rischi”.
– Alice S. Tang, autore principale
“In definitiva, in futuro immaginiamo che un modello personalizzato in clinica sarà in grado non solo di prevedere il rischio, ma anche di elencare i fattori di rischio per il singolo paziente davanti al medico per consigli e trattamenti più mirati”, ha aggiunto l’autrice.
Controllare l’invecchiamento del cervello
Dopo aver esaminato questa ricerca, la dottoressa Karen D. Sullivan, neuropsicologa diplomata, titolare di I CARE FOR YOUR BRAIN e Reid Healthcare Transformation Fellow presso First Health of the Carolinas Pinehurst, NC, ha dichiarato all’MNT di essere lieta di vedere che l’enorme quantità di dati longitudinali conservati nelle cartelle cliniche elettroniche viene analizzata e messa a frutto con modelli predittivi.
“L’aspetto unico di questo studio è che illustra la connessione tra gene e ambiente. Lo stato genetico dell’APOE diventa molto più significativo dal punto di vista clinico nel contesto di due chiari fattori di rischio: il colesterolo alto e l’osteoporosi, soprattutto nelle donne”, ha detto il dottor Sullivan.
“Speriamo che studi come questo rafforzino nei medici e nel pubblico la convinzione che i pazienti hanno un certo controllo sull’invecchiamento del loro cervello. Le persone vogliono queste informazioni, vogliono fare ogni giorno le scelte migliori che possono, ma la salute del cervello basata sulla scienza non arriva abbastanza alla gente comune”, ha aggiunto.
Identificare i fattori di rischio modificabili per l’Alzheimer
MNT ha parlato di questo studio anche con il dottor David Merrill, psichiatra geriatrico e direttore del Pacific Neuroscience Institute’s Pacific Brain Health Center di Santa Monica, California.
Il Dr. Merrill ha commentato che è bello vedere dati utili che emergono dall’uso precoce dell’IA, applicata per identificare le persone a rischio di Alzheimer prima che dopo. Ha anche sottolineato l’importanza di identificare precocemente i fattori di rischio che possono essere modificati, come il colesterolo alto e la salute delle ossa.
“Sappiamo che in un certo senso il colesterolo è determinato dalla nostra genetica, su cui non abbiamo controllo, ma abbiamo il controllo su cose come il contenuto di grassi saturi nella nostra dieta, che può influenzare i livelli di colesterolo”, ha spiegato il dottor Merrill.
“Sappiamo che ci sono attività come il sollevamento di pesi, l’allenamento della forza, il miglioramento della dieta e della salute, e anche trattamenti medici che possono affrontare la perdita ossea precoce o l’osteopenia per rallentare e o prevenire l’osteoporosi. Quindi questi sforzi possono essere legati anche a una maggiore salute del cervello con l’invecchiamento, soprattutto nelle donne, che come sappiamo sono la maggioranza delle persone affette da Alzheimer”.
“È particolarmente importante identificare i rischi modificabili nelle donne che sono vulnerabili allo sviluppo dell’Alzheimer con l’invecchiamento”, ha aggiunto.
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