211service.com
Data-mining middelaldertekst avslører medisinsk bioaktive ingredienser
De Lylye av Medicynes er et manuskript fra 1400-tallet som ligger i Bodleian Library i Oxford, England. Det er en mellomengelsk oversettelse av en tidligere latinsk avhandling om sykdom, som inneholder casestudier og behandlingsoppskrifter. Det var en innflytelsesrik tekst som opprinnelig antas å ha tilhørt Robert Broke, personlig apoteker til den engelske monarken Henry VI.
De Lylye av Medicynes er veldig kjent for historikere som studerer middelaldermedisinske behandlinger. De har lenge visst at noen oppskrifter inneholder ingredienser, som honning, med antibiotiske egenskaper.
Men det bredere spørsmålet om effekten av middelaldermedisin generelt er mye vanskeligere å studere. Farmakopeen som brukes av leger og lekfolk i middelalderens Europa har i stor grad blitt avvist som placebo eller overtro, sier Erin Connelly fra University of Pennsylvania og kolleger fra University of Warwick i Storbritannia.
Nå ser det ut til å endre seg. Connelly og selskapet sier at middelalderske oppskrifter fulgte et rasjonelt behandlingsmønster som tåler moderne medisinsk gransking. Deres bevis kommer fra data mining av mønstrene til ingrediensene i Lylye av Medicynes, som avslører nettverk av stoffer i oppskriftene med betydelige bioaktive egenskaper.
Først litt bakgrunn. De Lylye av Medicynes inneholder 360 oppskrifter, hver i et standardformat som begynner med typen middel (for eksempel en salvesirup eller plaster), deretter spesifiserer sykdomsfasen når den skal påføres, og slutter med en liste over ingredienser.
Data mining denne teksten er ingen enkel oppgave. Oppskriftene nevner over 3000 ingredienser for behandling av 113 forskjellige tilstander. Av disse tilstandene beskriver 30 symptomer som ødelagt hud, purulens, rødhet, svart skorpe, vond lukt, varme eller svie og så videre, som oversettes til symptomer på ytre infeksjoner.
En utfordring er at teksten ofte refererer til de samme ingrediensene ved bruk av ulike ord og stavemåter. For eksempel er urten fennikel referert til som fennikel, feniculi, feniculum, marathri, maratri og maratrum. Disse må alle sammenfattes under samme overskrift.
Imidlertid kan ulike deler av en plante inneholde ulike aktive ingredienser, og dette må også tas i betraktning. Så rot av fennikel, saft av fennikel og frø av fennikel må alle inkluderes separat. Laget korrigerte også stavevarianter for hånd.
Etter å ha standardisert ingrediensene, studerte teamet nettverkene de dannet. For dette laget de en node for hver ingrediens og trakk forbindelser mellom dem hvis de dukket opp i samme oppskrift. Jo oftere disse ingrediensene dukket opp sammen, jo sterkere ble denne forbindelsen. Etter å ha satt sammen nettverket, brukte forskerne en standardalgoritme for å se etter fellesskap i nettverket.
Funnene gir interessant lesning. Resultatene viser tydelig at det finnes en hierarkisk struktur i oppskriftene, sier forskerne.
Hvert fellesskap i nettverket er sammensatt av mindre fellesskap, alle med en felles kjerne av ingredienser. For eksempel består en kjerne av ingredienser av aloe vera pluss sarcocolla nutria, en tyggegummi fra ett av flere persiske trær blandet med morsmelk.
Flere enkeltingredienser spiller viktige roller i nettverket. Disse inkluderer honning, eddik og granatepleblomster.
Teamets neste skritt var å søke etter emblematiske oppskrifter som utnytter kombinasjoner av ingredienser. De søkte deretter i moderne medisinsk litteratur etter bevis på at disse oppskriftene kunne ha fungert.
For eksempel er en oppskrift i avhandlingen et munnvann beskrevet som en behandling for pustler, sår, apostemata (hevelse/betennelse), kreft, fistel, herpestiomenus (koldbrann) og carbunculus (karbunkel; suppurerende byll).
Denne blandingen er laget med sumac, galle, psidia (skallen av granateple eller barken på treet), balaustia, mastikk (harpiks som utskilles fra mastikktreet, Pistasj lentiscus ), olibanum, honning og eddik sannsynligvis blandet med nitritt eller morsmelk.
Et viktig spørsmål er om noen av disse ingrediensene har antibakterielle eller immunmodulerende effekter. For å finne ut av det, slo Connelly og hennes kolleger dem opp i Cochrane Database of Systematic Reviews, et velkjent bibliotek med evidensbasert medisinsk forskning.
Det viser seg at det er gode bevis for at noen av disse ingrediensene er bioaktive. Honning er kjent for å ha antibiotiske egenskaper, og Storbritannias nasjonale helsetjeneste bruker den regelmessig for sårheling. Eddik er et godt desinfeksjonsmiddel, og morsmelk inneholder en rekke antimikrobielle komponenter. Galle (eller galle) er også anerkjent som et potent bakteriedrepende middel.
Imidlertid er det få bevis for at aloe, røkelse, mastikk og sarcocolla har helbredende effekter. For eksempel fant en Cochrane-gjennomgang av de sårhelende effektene av aloe at de relevante studiene generelt var av dårlig kvalitet. Så juryen er fortsatt ute om kraften til disse stoffene.
Likevel er det helt klart fornuftig å kombinere de spesifiserte ingrediensene i en enkelt munnvann. Det øker redundansen - hvis en ingrediens ikke virker, kan en annen kanskje - og den kan øke effektiviteten mot en bestemt målmikrobiell art ved å angripe flere cellulære mål samtidig, eller tillate kjemisk aktivering av bestemte komponentmolekyler, sier Connelly og co. .
De konkluderer med at munnvannsoppskriften, og andre liker den, gjenspeiler en rasjonell tilnærming til medisinsk beslutningstaking.
Det er interessant arbeid. Det innebærer at det konvensjonelle synet på middelaldermedisin som lite annet enn hokus pokus trenger å tenkes om. Dette arbeidet demonstrerer muligheten for å bruke algoritmer fra komplekse nettverk for å utforske et middelaldersk medisinsk datasett for underliggende mønstre i ingredienskombinasjoner relatert til behandling av infeksjonssykdommer, sier forskerne.
I tillegg tror de at det kan være mye mer å oppdage i middelaldertekster, inkludert muligheten for nye antimikrobielle midler som ennå er ukjent for moderne vitenskap. Bruken av digitale teknologier for å gjøre disse tekstene om til databaser som er tilgjengelige for kvantitativ datautvinning krever en forsiktig tverrfaglig tilnærming, men det kan gi et helt nytt perspektiv på middelaldervitenskap og rasjonalitet, sier Connelly og co.
Ref: https://arxiv.org/abs/1807.07127 : Data Mining en middelaldersk medisinsk tekst avslører mønstre i ingrediensvalg som reflekterer biologisk aktivitet mot årsakene til spesifiserte infeksjoner