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Uma vez que os adultos atingem a idade de 65 anos, a idade limite para o início da doença de Alzheimer, a extensão de seu risco genético pode superar a idade como um preditor de se eles desenvolverão o distúrbio cerebral fatal, sugere um novo estudo.
O estudo, publicado recentemente na revista Relatórios Científicosé o primeiro a construir modelos de aprendizado de máquina com pontuações de risco genético, informações não genéticas e dados de registros eletrônicos de saúde de quase meio milhão de indivíduos para classificar os fatores de risco em ordem de quão forte é sua associação com o eventual desenvolvimento da doença de Alzheimer.
Os pesquisadores usaram os modelos para classificar os fatores de risco preditivos para duas populações do UK Biobank: indivíduos brancos com 40 anos ou mais e um subconjunto de adultos com 65 anos ou mais.
Os resultados mostraram que a idade – que constitui um terço do risco total aos 85 anos, de acordo com a Alzheimer’s Association – foi o maior fator de risco para a doença de Alzheimer em toda a população, mas para os adultos mais velhos, o risco genético determinado por um gene poligênico escore de risco foi mais preditivo.
“Todos nós sabemos que a doença de Alzheimer é uma doença de início tardio, então sabemos que a idade é um fator de risco importante. Mas quando consideramos o risco apenas para pessoas com 65 anos ou mais, a informação genética capturada por uma pontuação de risco poligênico é superior à idade, ” disse o principal autor do estudo, Xiaoyi Raymond Gao, professor associado de oftalmologia e ciências visuais e de informática biomédica na Faculdade de Medicina da Universidade Estadual de Ohio. “Isso significa que é realmente importante considerar a informação genética quando trabalhamos na doença de Alzheimer.”
Uma renda familiar baixa também emergiu como um importante fator de risco, classificando-se em terceiro ou quarto lugar após os efeitos da idade e da genética.
“A descoberta relacionada à renda é muito, muito interessante”, disse Gao, também membro do corpo docente da Divisão de Genética Humana do estado de Ohio, cujo laboratório usa big data biomédico e inteligência artificial para estudar a genética por trás do Alzheimer e das doenças oculares. “Todos nós queremos ter uma vida saudável, e a renda pode ser um fator tão importante para decidir o que você pode comer, onde pode viver, nível de educação, acesso a cuidados – e tudo isso possivelmente contribui para a doença de Alzheimer. doença.”
Dos 457.936 participantes do UK Biobank na amostra, 2.177 indivíduos desenvolveram a doença de Alzheimer e 455.759 não, e 88.309 tinham 65 anos ou mais.
Alguns fatores de risco não genéticos que diferiam entre pessoas com e sem doença de Alzheimer (DA) se destacaram: os resultados mostraram que em pessoas com DA, pressão arterial sistólica mais alta e diastólica mais baixa eram mais comuns, diabetes era mais prevalente, renda familiar e educação foram menores e quedas recentes, dificuldade auditiva e história materna de DA foram maiores.
A lista dos 20 principais fatores de risco para a amostra completa de adultos também incluiu diagnósticos de pressão alta, infecção do trato urinário, episódios depressivos, desmaios, dor torácica não especificada, desorientação e perda de peso anormal. Outros fatores de risco no top 20 para pessoas com 65 anos ou mais incluíam colesterol alto e anormalidades na marcha. Essas descobertas mostraram o poder de adicionar códigos de condição de registros eletrônicos de saúde aos modelos.
“O aprendizado de máquina pode explorar as relações entre todos esses recursos, ou variáveis, escolher os recursos importantes e classificar certos recursos no topo que contribuem muito mais para o risco de doença de Alzheimer do que o restante dos recursos”, disse Gao. “Normalmente, não é bom ser altamente obeso, mas também vemos aqui que um índice de massa corporal mais baixo não é bom. padrões interessantes.”
Construir os modelos foi um processo de duas etapas. A equipe primeiro conduziu estudos de associação do genoma usando dados do Alzheimer’s Disease Genetics Consortium para identificar variantes genéticas ligadas ao risco geral de desenvolver a doença de Alzheimer e ao desenvolvimento da doença após uma idade específica. As coleções separadas de variantes foram usadas para estabelecer dois escores de risco poligênico, que agregam efeitos genéticos em todo o genoma em uma única medida de risco para cada indivíduo.
Essas pontuações foram aplicadas aos dados de DNA dos participantes do Biobanco do Reino Unido e combinadas com informações do biobanco sobre fatores de risco convencionais, como sexo, educação, índice de massa corporal e pressão arterial, e mais de 11.000 códigos de condição de registro de saúde eletrônico que foram citados em registros individuais. registros.
A equipe também usou um algoritmo para interpretar a saída do modelo para garantir que as variáveis dos fatores de risco fossem ponderadas objetivamente na análise.
Nascemos com nosso risco genético para doenças já estabelecido, mas informações sobre como outros fatores de saúde e socioeconômicos afetam nosso risco de Alzheimer – assim como o glaucoma, que Gao também estuda – nos dá poder para tomar medidas preventivas, disse ele.
“Se as pessoas souberem mais sobre os fatores de risco, possivelmente poderão ajustar seu estilo de vida. Tanto para o Alzheimer quanto para o glaucoma, não há cura, então a prevenção pode ajudar muito”, disse Gao. “Também espero que a construção de modelos para fazer essas previsões possa ajudar no desenvolvimento de medicamentos e em programas de triagem eficazes e de baixo custo”.
Este trabalho foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde.
Os co-autores incluem Marion Chiariglione, Ke Qin e Douglas Scharre, do estado de Ohio; Yi-Ju Li da Duke University; e Karen Nuytemans e Eden Martin da Universidade de Miami.
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