KLÍČEM K "PARKINSONOVI" JE I ŘEČ

Bakalářské studium prošel JAN RUSZ s trojkami, pak ho ale pohltila matematická analýza řeči a teď ji s kolegy testuje na klinikách po celém světě. Slibuje včasné odhalení Parkinsonovy choroby a naději na nalezení léčby. Na nástup nemoci by mohla v budoucnu upozornit i aplikace v mobilu.

Když loni výzkumník Jan Rusz přijel na uznávanou americkou Mayo Clinic, byl to tak trochu paradox. Na klinice, která spíš než nemocnici připomíná pětihvězdičkový hotel, v sedmdesátých letech jako první na světě popsali a pomocí poslechových testů začali zkoumat, jak se do řeči člověka promítá onemocnění mozku a nervové soustavy. Pětatřicetiletý Rusz tam měl s kolegou z ČVUT zvláštní misi – předat odborníkům z Rochesteru v Minnesotě nové poznatky a vysvětlit, jak používat metody z laboratoře Fakulty elektrotechnické ČVUT a 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy, a to právě na přesnější analýzu řeči. Čeští vědci dokážou zachytit nastupující Parkinsonovu nemoc nebo další neurodegenerativní onemocnění ve velmi raném stadiu.
"Bylo to trošku vtipné. Na jednu z nejlepších klinik na světě přijela parta lidí z absolutního zapadákova, aby vysvětlila mimo jiné největší osobnosti tohoto oboru, profesoru Duffymu, jak analyzovat řeč," směje se Rusz. Mladý dlouhovlasý vědec vzpomíná, jak byl překvapen z živého orchestru, který v přízemí nemocnice pacientům hrál, nebo z programu se sokolníkem.
Společně s kolegy poslední rok objížděli i kliniky v Kanadě, Německu, Francii, Itálii a Rakousku, kde se budou jejich poznatky díky prestižnímu americkému grantu Michael J. Fox Foundation využívat. Zhruba na 350 pacientech i zdravých lidech ze sedmi zemí se bude zkoumat, zda a jak jsou postupy přenositelné na kliniky po celém světě. "Cílem je vyvinout citlivé metody pro hodnocení motorických poruch řeči, které budou mnohem spolehlivější než poslechové hodnocení. Využíváme matematickou analýzu zvukové nahrávky," vysvětluje Rusz, který stojí za technickou složkou mezioborového výzkumu.
Parkinsonova nemoc způsobuje spoustu změn v řeči. "Ta nejtypičtější je, že začínáte mluvit tišeji a monotónněji, na stejné frekvenci, což může připomínat uspávače hadů," pokračuje Rusz. Český tým už začíná pracovat i na tom, aby si kdokoliv za pět až deset let mohl stáhnout do mobilu aplikaci, která bude dlouhodobě v reálném čase vyhodnocovat jeho telefonáty. Pokud zaznamená nějakou změnu, upozorní člověka, že jeho řeč není v pořádku a měl by si zajít na další vyšetření k neurologovi. "Parkinsonovu chorobu nebo jiná neurodegenerativní onemocnění by tak bylo možné velmi brzy odhalit. Jeden z důvodů, proč dnes nemáme žádnou léčbu, je pravděpodobně to, že nedokážeme dobře zachytit preklinická stadia."
Rusz věří, že by poznatky jeho týmu mohly pomoct různým vědeckým skupinám při hledání léčby na nemoc, jíž nyní v evropské populaci trpí zhruba každý tisící člověk a asi procento lidí nad šedesát let. Útěchou je jim zatím jen eliminace symptomů nemoci – například zavedení elektrod do mozku tlumí třes a další nepříjemné motorické projevy.
Takzvaná neuroprotektivní léčba založená na genové terapii nebo na léčbě kmenovými buňkami zatím selhává, právě i kvůli neschopnosti zachytit raná stadia nemoci. "V dnešní době se medicína bez techniky neobejde a bude na ní čím dál víc závislá. Spolupráce techniků a lékařů je zásadní a pro mě velmi lákavá, je to jiný svět," říká muž, který sice vystudoval FEL ČVUT, kde i vyučuje, ale už pár let se prokousává i odbornými lékařskými články a skripty: "Nic jsem o parkinsonovi nevěděl, začínal jsem od nuly."
Všechno začalo před deseti lety disertační prací. V té době se na Neurologické klinice 1. lékařské fakulty UK začínalo pracovat na vyšetření řeči u pacientů s Parkinsonovou nemocí. Bylo to jedno z okrajových témat v rámci grantu. "Jelikož mě neurovědy vždycky přitahovaly, téma jsem si zapsal," vzpomíná Rusz. Zprvu výzkumu nikdo nevěnoval větší pozornost, zlom přišel asi po třech letech, kdy skupině vyšly dva články ve významných vědeckých časopisech, Journal of the Acoustical Society of America a Movement Disorders.
To už byl Rusz do výzkumu přímo ponořený. "Měli jsme výhodu, že jsme měli k dispozici databázi nově diagnostikovaných pacientů. Byli hlasově vyšetření v době, kdy se jim nemoc našla, ještě před zahájením léčby. Začal jsem analyzovat jejich řeč a vyvíjet řadu různých algoritmů, jak ji popsat. Udělal jsem hodnocení hlasitosti, intonace, artikulace… Chtěl jsem z toho nejprve vytvořit jen diagnostický balíček testů," poukazuje Rusz. Když ale spojil všechny metody dohromady a vytvořil umělou inteligenci, ukázalo se, že lze poruchu řeči zachytit a nemoc včas i s velkou pravděpodobností odhalit.
U začátků stál profesor Evžen Růžička z neurologické kliniky. "Výzkum je teď jeden ze stěžejních programů. Zatím nemá praktický význam v klinické praxi, ale to přijde," věří. Matematická analýza by mohla rozpoznat i různé druhy neurodegenerativní nemoci. "Teď máme prozkoumáno devět," dodává Rusz.
Významnou roli ve výzkumu hrají i pacienti s poruchou chování v REM fázi spánku, kdy nedokážou vypnout svaly. Tělo reaguje na sen a člověk může ohrozit jiného, který spí vedle. Bývá to často předzvěst Parkinsonovy nemoci, často propuká nejpozději do patnácti let od prvních příznaků. "Skoro všichni pacienti s poruchou spánku, které jsme vyšetřili, už měli i poruchu řeči. Tím jsme potvrdili, že nemoc graduje dávno předtím, než dojde k diagnostice a k vypuknutí prvních motorických symptomů," vyzdvihuje Rusz další z úspěchů týmu, v němž mu sekundují kolegové Tereza Tykalová a Michal Novotný, do jednotného softwaru pak poznatky zpracovává a rozšiřuje Jan Hlavnička.
Úspěšný výzkumník a zároveň milovník rockové hudby Rusz, jemuž obepínají zápěstí náramky z hudebních festivalů, o práci týmu mluví zapáleně. Jak ale přiznává, nadšení pro věc a vědecké sebevědomí získal až na magisterském stupni vysoké školy. "Bakaláře jsem prolezl s trojkama, s odřenýma ušima. Málem jsem vyletěl z matematiky, i když jsem ostatní doučoval. Měl jsem smůlu na příklady. A magistra jsem dokončil s červeným diplomem, prostě mě to začalo bavit," krčí rameny.