Ilmuwan di China Sukses Deteksi Parkinson Pakai AI dan Kotoran Telinga

Ilustrasi membersihkan telinga. Foto: Melly Meiliani/kumparan

Tahukah kamu, kotoran telinga bisa jadi satu indikator penanda seseorang terkena parkinson atau tidak? Sebuah studi baru menemukan bahwa senyawa organik yang mudah menguap (volatile organic compound/VOC) dalam kotoran telinga ini, dapat membawa sinyal kimiawi penyakit parkinson.

Penelitian ini memperkuat studi sebelumnya yang menunjukkan bahwa penyakit Parkinson bisa mempengaruhi bau badan seseorang melalui perubahan sebum. Ini adalah zat berminyak yang secara alami melembabkan rambut dan kulit manusia.

Studi lama itu kurang bisa diandalkan karena analisis sebum kulit terhadap paparannya pada udara dan lingkungan eksternal kurang bisa diandalkan untuk pengujian klinis.

"Diagnosis dan intervensi dini sangat penting untuk pengobatan penyakit Parkinson," tulis para peneliti dalam makalah yang mereka terbitkan dilansir Science Alert.

"Studi ini mengusulkan model diagnostik... yang menganalisis VOC dari sekresi saluran telinga."

Parkinson adalah gangguan neurodegeneratif progresif yang memengaruhi sistem saraf pusat, di area otak yang mengatur gerakan tubuh. Kondisi ini disebabkan oleh menurunnya produksi dopamin akibat kerusakan sel saraf di substantia nigra, sehingga menyebabkan gejala seperti tremor, kekakuan otot, gerakan melambat (bradikinesia), dan gangguan keseimbangan.

Kenapa ilmuwan begitu fokus pada VOC dari kotoran telinga? Mereka berhipotesis sinyal halus untuk penyakit Parkinson dapat muncul di telinga. VOC dapat berubah-ubah tergantung pada beberapa kondisi seperti peradangan, stres sel, dan neurodegenerasi di otak.

Para peneliti mengambil sampel kotoran dari liang telinga dari 209 peserta studi. 108 di antaranya telah didiagnosis menderita penyakit Parkinson.

Mereka memetakan perbedaan komposisi kotoran telinga antara orang dengan dan tanpa penyakit Parkinson. Hasilnya, empat VOC penderita parkinson dominan memiliki komponen berikut di kotoran telinga mereka: etilbenzena, 4-etiltoluena, pentanal, dan 2-pentadesil-1,3-dioksolana.

Temuan ini punya peluang besar digunakan untuk mengidentifikasi penyakit Parkinson di masa yang akan datang. Metode ini bisa menjadi tes dasar untuk mengembangkan berbagai tes lainnya.

Tim juga melatih sekumpulan data AI atau artificial intelligence menggunakan data VOC yang telah diambil. Mereka menghasilkan tool yang disebut sistem penciuman kecerdasan buatan (AIO). Para ilmuwan berhasil mencapai tingkat akurasi 94,4 persen dalam mengidentifikasi penderita parkinson.

"Sistem analisis (AI) berbasis AIO menggarisbawahi potensinya untuk digunakan dalam perangkat diagnostik medis samping tempat tidur, membantu pengobatan lebih dini dan lebih efektif bagi pasien penyakit Parkinson," tulis para peneliti.

Deteksi dini parkinson cepat dan murah

Metode diagnosis Parkinson saat ini umumnya melibatkan kombinasi penilaian klinis dan pemindaian otak. Penelitian baru ini berpotensi menghasilkan tes usap telinga sederhana yang dapat mempercepat, mengurangi biaya, dan mendeteksi Parkinson lebih dini.

Temuan ini juga dapat membantu penelitian yang sedang berlangsung untuk memahami bagaimana penyakit Parkinson dimulai dan bagaimana cara menghentikannya. Perubahan VOC yang teridentifikasi mungkin dapat digunakan sebagai sidik jari kimia, mengidentifikasi perubahan lain yang terjadi karena penyakit tersebut.

“Langkah selanjutnya adalah melakukan penelitian lebih lanjut pada berbagai tahap penyakit, di berbagai pusat penelitian dan di antara berbagai kelompok etnis, untuk menentukan apakah metode ini memiliki nilai aplikasi praktis yang lebih besar," kata ahli biokimia Hao Dong, dari Universitas Aeronautika dan Astronautika Nanjing.

Penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Analytical Chemistry berjudul 'An Artificial Intelligence Olfactory-Based Diagnostic Model for Parkinson’s Disease Using Volatile Organic Compounds from Ear Canal Secretions.'