Średniowieczny tekst eksploracji danych ujawnia medycznie bioaktywne składniki

ten Lylye of Medicynes to XV-wieczny rękopis znajdujący się w Bibliotece Bodleian w Oksfordzie w Anglii. Jest to średnioangielskie tłumaczenie wcześniejszego łacińskiego traktatu o chorobie, zawierające studia przypadków i przepisy na leczenie. Był to wpływowy tekst, który prawdopodobnie pierwotnie należał do Roberta Broke'a, osobistego aptekarza angielskiego monarchy Henryka VI.

ten Lylye of Medicynes jest bardzo dobrze znana historykom, którzy badają średniowieczne metody leczenia. Od dawna wiedzą, że niektóre przepisy zawierają składniki, takie jak miód, o właściwościach antybiotycznych.

Ale szersza kwestia skuteczności medycyny średniowiecznej jest znacznie trudniejsza do zbadania. Farmakopea używana przez lekarzy i laików w średniowiecznej Europie została w dużej mierze odrzucona jako placebo lub przesąd, twierdzą Erin Connelly z University of Pennsylvania i współpracownicy z University of Warwick w Wielkiej Brytanii.

Teraz ten widok wygląda na gotowy do zmiany. Connelly i spółka twierdzą, że średniowieczne przepisy były zgodne z racjonalnym schematem leczenia, który wytrzymuje współczesną analizę medyczną. Ich dowody pochodzą z eksploracji danych wzorców składników w Lylye Medycyny, co ujawnia w recepturach sieci substancji o znaczących właściwościach bioaktywnych.

Najpierw trochę tła. ten Lylye of Medicynes zawiera 360 przepisów, każdy w standardowym formacie, który zaczyna się od rodzaju lekarstwa (np. syropu maściowego lub plastra), następnie określa fazę choroby, w której należy go zastosować, a kończy spisem składników.

Eksploracja danych w tym tekście nie jest łatwym zadaniem. Receptury wymieniają ponad 3000 składników do leczenia 113 różnych schorzeń. 30 z tych stanów opisuje objawy, takie jak pęknięta skóra, ropnie, zaczerwienienie, czarna skorupa, nieprzyjemny zapach, ciepło lub pieczenie itd., które przekładają się na objawy infekcji zewnętrznych.

Jednym z wyzwań jest to, że tekst często odnosi się do tych samych składników, używając różnych słów i pisowni. Na przykład ziele kopru włoskiego jest określane jako koper włoski, feniculi, feniculum, marathri, maratri i maratrum. Wszystkie muszą być skondensowane pod tym samym nagłówkiem.

Jednak różne części rośliny mogą zawierać różne składniki aktywne i należy to również wziąć pod uwagę. Tak więc korzeń kopru włoskiego, sok z kopru włoskiego i nasiona kopru włoskiego muszą być dołączone oddzielnie. Zespół poprawił również ręcznie warianty pisowni.

Po ustandaryzowaniu składników zespół zbadał następnie utworzone przez siebie sieci. W tym celu stworzyli węzeł dla każdego składnika i narysowali połączenia między nimi, jeśli pojawiły się w tym samym przepisie. Im częściej te składniki pojawiały się razem, tym silniejsze stawało się to połączenie. Po złożeniu sieci naukowcy wykorzystali standardowy algorytm do wyszukiwania społeczności w sieci.

Odkrycia stanowią ciekawą lekturę. Wyniki wyraźnie wskazują na istnienie hierarchicznej struktury w przepisach - twierdzą naukowcy.

Każda społeczność w sieci składa się z mniejszych społeczności, wszystkie mają wspólne jądro składników. Na przykład jedno ziarno składników składa się z aloesu plus sarcocolla nutria, gumy z jednego z kilku perskich drzew zmieszanej z mlekiem matki.

Kilka pojedynczych składników odgrywa ważną rolę w sieci. Należą do nich miód, ocet i kwiaty granatu.

Kolejnym krokiem zespołu było poszukiwanie emblematycznych przepisów wykorzystujących kombinacje składników. Następnie przeszukali współczesną literaturę medyczną w poszukiwaniu dowodów na to, że te przepisy mogły zadziałać.

Na przykład, jeden przepis w traktacie to płyn do płukania jamy ustnej opisany jako leczenie krost, wrzodów, apostematy (obrzęk/stan zapalny), raka, przetoki, herpestiomenus (zgorzel) i carbunculus (karbunkuł; ropiejący czyrak).

Ta mikstura składa się z sumaka, galle, psidii (skórki granatu lub kory drzewa), balaustii, mastyksu (żywicy wydzielanej z drzewa mastyksowego, Pistacja lentiscus ), olibanum, miód i ocet prawdopodobnie zmieszane z azotynem lub mlekiem matki.

Istotnym pytaniem jest, czy którykolwiek z tych składników ma działanie przeciwbakteryjne lub immunomodulujące. Aby się tego dowiedzieć, Connelly i jej współpracownicy wyszukali je w bazie danych Cochrane Database of Systematic Reviews, znanej bibliotece badań medycznych opartych na dowodach.

Okazuje się, że istnieją dobre dowody na to, że niektóre z tych składników są bioaktywne. Wiadomo, że miód ma właściwości antybiotyczne, a brytyjska Narodowa Służba Zdrowia regularnie używa go do gojenia się ran. Ocet jest dobrym środkiem dezynfekującym, a mleko matki zawiera różne składniki przeciwdrobnoustrojowe. Żółć (lub żółcień) jest również uznawana za silny środek bakteriobójczy.

Istnieje jednak niewiele dowodów na to, że aloes, kadzidło, mastyks i sarkokola mają działanie lecznicze. Na przykład przegląd Cochrane dotyczący gojenia się ran aloesu wykazał, że odpowiednie badania były ogólnie niskiej jakości. Więc jury wciąż nie ma pojęcia o sile tych substancji.

Niemniej jednak połączenie określonych składników w jednym płynie do płukania jamy ustnej ma wyraźnie sens. Zwiększa redundancję — jeśli jeden składnik nie działa, inny może — i może zwiększyć skuteczność przeciwko określonemu docelowemu gatunkowi drobnoustrojów, atakując jednocześnie kilka celów komórkowych lub umożliwiając aktywację chemiczną określonych cząsteczek składników, mówią Connelly i wsp. .

Dochodzą do wniosku, że przepis na płyn do płukania ust i inne, które mu się podobają, odzwierciedlają racjonalne podejście do podejmowania decyzji medycznych.

To interesująca praca. Oznacza to, że konwencjonalny pogląd na średniowieczną medycynę jako niewiele więcej niż hokus pokus wymaga ponownego przemyślenia. Jak twierdzą naukowcy, praca ta pokazuje możliwość wykorzystania algorytmów ze złożonych sieci do zbadania średniowiecznego zbioru danych medycznych pod kątem wzorców w kombinacjach składników związanych z leczeniem chorób zakaźnych.

Ponadto uważają, że w średniowiecznych tekstach może być o wiele więcej do odkrycia, w tym możliwość opracowania nowych środków przeciwdrobnoustrojowych, które są jeszcze nieznane współczesnej nauce. Wykorzystanie technologii cyfrowych do przekształcenia tych tekstów w bazy danych nadające się do eksploracji danych ilościowych wymaga ostrożnego podejścia interdyscyplinarnego, ale może zapewnić zupełnie nowe spojrzenie na średniowieczną naukę i racjonalność, mówią Connelly i spółka.

Nr ref.: https://arxiv.org/abs/1807.07127 : Eksploracja danych średniowieczny tekst medyczny ujawnia wzorce w doborze składników, które odzwierciedlają aktywność biologiczną przeciwko czynnikom sprawczym określonych infekcji

ukryć