Is het verkoudheid of toch een allergie? Kunstmatige intelligentie helpt bij diagnose

januari 2023 Medisch Onderzoek Willem van Altena

Artificiële intelligentie (AI) rukt op in allerlei medische vakgebieden, zo ook allergologie. Wetenschappers in Groningen en Hannover (Duitsland) ontwikkelden een algoritme dat in staat is om vast te stellen of een kind aan een allergie lijdt of niet. Door DNA uit neuscellen te analyseren kan snel en betrouwbaar een diagnose gesteld worden. Onlangs besteedde wetenschapstijdschrift Nature Communications aandacht aan dit onderzoeksproject.

Allergische aandoeningen, zoals astma, eczeem of hooikoorts, zijn wereldwijd zeer veel voorkomende kinderziekten. En in de afgelopen 50 jaar is de prevalentie van allergieën bij kinderen en volwassenen snel gegroeid. Verwacht wordt dat in 2030 de helft van alle Europeanen aan een of andere allergie lijdt.

Uitdagend

Met name de diagnostiek van allergie bij kinderen, en vooral jonge kinderen, is uitdagend. Vaak is het niet eenvoudig om te herkennen of symptomen veroorzaakt worden door een allergie, of door bijvoorbeeld een simpele verkoudheid. Een lerend algoritme, dat in staat is om een meting af te zetten tegen een groeiende database met duizenden andere metingen, kan een uitkomst brengen om snel en trefzeker de juiste diagnose te stellen.

Uit eerdere onderzoeken is gebleken dat drie DNA-markers in neuscellen bepalend zijn bij het ontwikkelen van een allergie. Deze drie markers staan ook in verband met ontstekingsreacties in de neuscellen. Op basis van deze drie DNA-markers berekent het algoritme een risicoscore voor de kans op een allergische aandoening.

Neusswab

Het voordeel van de nieuwe manier van diagnostiek met behulp van AI, is dat de test waarschijnlijk gedaan kan worden door middel van een simpele neusswab, die op basis van de drie DNA-markers ontwikkeld kan worden. Momenteel wordt doorgaans een longfunctietest gedaan, maar bij jonge kinderen is die vaak nog niet mogelijk. Daarnaast kan ook een bloedtest of huidtest nodig zijn, iets wat vooral jonge kinderen niet prettig vinden.

Wat nog wel een beletsel kan zijn is het feit dat de bloedtest is ontwikkeld voor 16-jarigen. Bij jongere kinderen is het algoritme minder nauwkeurig, en er zullen dan ook aanpassingen nodig zijn om juist deze groep beter te bedienen.

Het onderzoek is deels door Longfonds gefinancierd. Het algoritme is ontwikkeld tijdens een onderzoek van het UMCG, de Medische Hogeschool in Hannover (MHH) en kunstmatige intelligentie (KI) bedrijf MIcompany.

Referentie

Van Breugel M, Qi C, Xu Z, et al. Nasal DNA methylation at three CpG sites predicts childhood allergic disease. Nat Commun. 2022 Dec 1;13(1):7415. doi: 10.1038/s41467-022-35088-6. PMID: 36456559; PMCID: PMC9715628.

X