Учёные из Сеченовского Университета: в конце июня 2026 года сообщили, что научили модель машинного обучения различать четыре хронических заболевания лёгких по составу выдыхаемого воздуха.
В чём суть
Идея в том, что при разных болезнях в организме меняются обменные процессы, и это отражается в выдыхаемом воздухе: появляются или меняют концентрацию определённые летучие органические соединения (ЛОС). Задача — «поймать» эти химические маркеры и научиться по их сочетанию ставить предварительный диагноз.
Как это делали
Сбор данных. В исследовании участвовали 843 человека: пациенты с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью лёгких (ХОБЛ), муковисцидозом, лимфангиолейомиоматозом (ЛАМ) и здоровые добровольцы.
Анализ состава. Учёные изучали выдыхаемый воздух методом протонной масс-спектрометрии высокого разрешения. Эта технология позволяет в реальном времени фиксировать разные летучие соединения.
Работа ИИ. Дальше данные обрабатывали алгоритмы машинного обучения. Важный момент: система не искала отдельные вещества по отдельности. Она анализировала характерные сочетания десятков соединений — своеобразный «химический профиль», уникальный для каждого заболевания.
Результаты. Оказалось, что у каждого из четырёх заболеваний действительно есть свой отличительный профиль. При этом наиболее высокой точности алгоритм достиг при выявлении муковисцидоза. Исследование также показало, что при разных болезнях по-разному перестраиваются сети метаболических взаимодействий — и это тоже оставляет след в выдохе.
Зачем это нужно
Главная проблема, которую решает метод, — сложность дифференциальной диагностики. У астмы, ХОБЛ, муковисцидоза и ЛАМ на ранних стадиях часто похожие симптомы (одышка, кашель), и различить их бывает непросто. Анализ выдыхаемого воздуха предлагает неинвазивный (без болезненных процедур) и потенциально быстрый способ для первичного скрининга. В перспективе такую диагностику можно будет проводить прямо в поликлинике: анализатор подскажет, нужна ли дальнейшая консультация узкого специалиста (пульмонолога, кардиолога и т.п.). Авторы уже планируют расширять возможности системы — для поиска сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака и эндокринных нарушений.
А есть ли сложности?
Конечно. Сейчас метод проходит этап исследований, и перед широким внедрением предстоит решить ряд задач:добиться высокой воспроизводимости результатов (чтобы при повторных измерениях у одного человека данные совпадали);провести масштабные клинические проверки, чтобы точно оценить чувствительность и специфичность метода для разных групп пациентов;стандартизировать процедуру сбора выдоха, чтобы минимизировать влияние внешних факторов.
В целом направление выглядит очень перспективным: оно может дополнить традиционные методы диагностики и сделать первичный скрининг более комфортным для пациента.
Новости в астрономии
Международная группа астрономов уточнила характеристики экзопланеты GJ 3378b — она находится примерно в 25 световых годах от Земли. Повторный анализ показал, что планета, скорее всего, каменистая (суперземля) и расположена в зоне обитаемости своей звезды. Также скорректировали параметры орбиты: полный оборот теперь оценивают примерно в 21 день вместо 25. Учёные считают её одним из самых перспективных кандидатов на роль потенциально обитаемой планеты среди ближайших соседей Солнечной системы, но главный вопрос — сохранила ли она атмосферу — пока остаётся без ответа.
Наука пока не может ни подтвердить, ни опровергнуть, что мы одни во Вселенной — но у обеих сторон есть сильные аргументы.Почему многие учёные склоняются к тому, что жизнь может быть где‑то ещё?
Масштабы Вселенной.
В одной только нашей галактике — Млечном Пути — сотни миллиардов звёзд, и у многих есть планеты. Если даже небольшой процент из них находится в «обитаемой зоне» (где возможна жидкая вода), счёт потенциально пригодных для жизни миров идёт на миллионы. На этом фоне идея, что Земля — единственный случай, кажется статистически маловероятной.Жизнь на Земле появилась довольно рано. Микрофоссилии и геохимические следы намекают, что жизнь на нашей планете возникла вскоре после того, как условия стали приемлемыми. Это может означать, что зарождение жизни — не редчайшее чудо, а достаточно типичный процесс при подходящих условиях.
Устойчивость жизни в экстремальных условиях.
На Земле существуют экстремофилы — организмы, живущие в кипятке, в кислоте, под километрами льда или в полной темноте у гидротермальных источников. Это расширяет список мест, где жизнь могла бы существовать: не только на «землеподобных» планетах, но и, например, под ледяной коркой Европы или Энцелада (спутников Юпитера и Сатурна).
Потенциальные биосигнатуры.
Астрономы ищут в атмосферах экзопланет газы, которые могут указывать на жизнь: кислород, метан, закись азота, озон. Если такие комбинации будут найдены и их нельзя будет объяснить только геологией, это станет серьёзным аргументом в пользу внеземной жизни.
Почему нельзя просто сказать «да, мы не одни»?
Парадокс Ферми.
Если жизнь или тем более разумные цивилизации распространены, почему мы не видим никаких следов их деятельности (радиосигналов, артефактов, зондов)? Это противоречие остаётся без ответа.
Неизвестность ключевых вероятностей.
Уравнение Дрейка пытается оценить число цивилизаций в галактике, но почти все его параметры — чистые оценки. Мы не знаем, насколько часто жизнь вообще возникает, как часто она становится разумной и как долго цивилизации существуют. Из‑за этого расчёты дают разброс от «мы точно не одни» до «скорее всего, мы одни в обозримой Вселенной».
Сложность обнаружения.
Даже найти саму планету у далёкой звезды — непростая задача, а понять, есть ли на ней жизнь, — ещё сложнее. Биосигнатуры легко спутать с небиологическими процессами: например, кислород может появляться фотохимически, а метан — из‑за вулканизма.
Отсутствие прямых доказательств.
Пока ни в Солнечной системе, ни за её пределами учёные не нашли ни одного неопровержимого признака жизни.Что сейчас делают, чтобы это выяснить?
Изучают Солнечную систему. Марсоходы, миссии к ледяным спутникам (Europa Clipper и др.) ищут следы прошлой или нынешней микробной жизни.
Наблюдают экзопланеты. Телескопы вроде «Джеймса Уэбба» анализируют атмосферы далёких миров на предмет биосигнатур.
Ищут сигналы разумных цивилизаций. Проекты SETI сканируют радиодиапазон в надежде поймать искусственные сигналы.
Моделируют условия для жизни. Лабораторные эксперименты и компьютерные модели помогают понять, какие условия действительно необходимы для зарождения и поддержания жизни.
