Britská Biobanka dokončila největší zobrazovací studii na světě a odhaluje nové poznatky o nemocech
Projekt britské Biobanky (UK Biobank) dosáhl významného milníku dokončením největší zobrazovací studie svého druhu na světě. V rámci tohoto ambiciózního projektu bylo naskenováno 100 000 dobrovolníků, což vědcům poskytuje bezprecedentní množství dat pro studium raných příznaků nemocí a pochopení biologického stárnutí.
Rozsah a význam projektu
Tento projekt, jehož příprava trvala více než deset let, zahrnoval u každého z účastníků pětihodinové vyšetření pomocí magnetické rezonance (MRI) mozku, srdce a břicha, analýzu hustoty kostí a tuku pomocí metody DEXA a ultrazvukové vyšetření krčních tepen. Během jedenácti let bylo shromážděno přes miliardu snímků, které jsou nyní integrovány s dalšími údaji každého dobrovolníka, včetně genomických dat, krevních biomarkerů, informací o životním stylu a klinických záznamů sahajících až 15 let zpět.
Tato kombinace dat ze zobrazovacích metod s dlouhodobými fenotypovými údaji umožňuje výzkumníkům propojit jemné změny na úrovni orgánů s dědičným rizikem i životními zkušenostmi. Díky tomu mohou odhalit patologie ještě před projevením prvních příznaků a rozpoznat vzorce napříč různými souběžnými onemocněními.
Odhalování nemocí před prvními příznaky
Získaná data již přinesla konkrétní výsledky. Na základě zobrazovacích dat z britské Biobanky bylo publikováno přes 1300 recenzovaných vědeckých článků. Například britské kliniky pro poruchy paměti (NHS memory clinics) nyní využívají metody vyvinuté na základě skenů mozku k upřesnění diagnostiky demence. Nástroj umělé inteligence, trénovaný na datech z magnetické rezonance srdce, dokáže analyzovat srdeční snímky za méně než sekundu a je již využíván lékaři ve více než 90 zemích.
Jak uvedl profesor Sir Rory Collins, hlavní výzkumník a výkonný ředitel britské Biobanky: „Tento rozsáhlý zobrazovací projekt zviditelňuje to, co bylo dosud neviditelné. Kombinací těchto snímků z různých částí těla se všemi genetickými informacemi a informacemi o životním stylu našich dobrovolníků získávají vědci mnohem lepší představu o tom, jak naše tělo funguje.“
Nové pohledy na biologický věk a personalizovanou prevenci
Data ze studie otevírají nové možnosti v oblasti výzkumu stárnutí. Několik studií využívajících data z britské Biobanky ukázalo, že specifické orgány – včetně jater, mozku a srdce – mohou vykazovat známky „zrychleného stárnutí“ dlouho před rozvojem klinického onemocnění. Zobrazovací metody by tak mohly sloužit nejen k diagnóze, ale i k předpovídání a stratifikaci rizika.
Výzkumníci již vyvinuli nástroje umělé inteligence, které vytvářejí personalizované modely zdravého srdce upravené podle věku, pohlaví a velikosti těla. Porovnání těchto modelů se skutečnými skeny umožňuje včasnou identifikaci odchylek spojených s budoucím onemocněním. Jeden z projektů například zkombinoval zobrazovací a genetická data k predikci časného nástupu 38 různých stavů, včetně cukrovky, onemocnění ledvin a neurodegenerace.
Data také ukazují, jak každodenní faktory, jako je příjem alkoholu nebo fyzická nečinnost, zanechávají stopy ve struktuře orgánů. Jedna studie zjistila, že pití jedné až dvou jednotek alkoholu denně je spojeno se snížením objemu mozku. Jiná ukázala, že jeden z deseti dospělých středního věku, navenek zdravých, měl známky kalcifikace břišní aorty, což je stav silně spojený s kardiovaskulární úmrtností.
Budoucnost výzkumu a otevřený přístup
Projekt pokračuje druhou fází, v níž se 60 000 původních účastníků vrací pro opakované zobrazení. To poskytne vzácnou příležitost sledovat strukturální a metabolické změny v čase a s vysokou přesností mapovat tempo biologického stárnutí.
Důležitým aspektem projektu je jeho model otevřeného přístupu. Díky převedení snímků z magnetické rezonance do strukturovaných a pro výzkumníky přívětivých dat hostovaných na zabezpečené cloudové platformě se mohou do výzkumu zapojit instituce z celého světa. Tento přístup podporuje myšlenku, že věda o dlouhověkosti se stává součástí národní zdravotní politiky, založené na epidemiologii, analýze obrazu a spravedlivém přístupu.