Middeleeuwse tekst uit datamining onthult medisch bioactieve ingrediënten

De Lylye van Medicynes is een 15e-eeuws manuscript dat zich bevindt in de Bodleian Library in Oxford, Engeland. Het is een Middelengelse vertaling van een eerdere Latijnse verhandeling over ziekte, met casestudies en behandelrecepten. Het was een invloedrijke tekst die oorspronkelijk toebehoorde aan Robert Broke, de persoonlijke apotheker van de Engelse monarch Henry VI.

De Lylye van Medicynes is zeer bekend bij historici die middeleeuwse medische behandelingen bestuderen. Ze weten al lang dat sommige recepten ingrediënten bevatten, zoals honing, met antibiotische eigenschappen.

Maar de bredere kwestie van de werkzaamheid van middeleeuwse geneeskunde in het algemeen is veel moeilijker te bestuderen. De farmacopee die door artsen en leken in middeleeuws Europa werd gebruikt, is grotendeels afgedaan als placebo of bijgeloof, zeggen Erin Connelly van de Universiteit van Pennsylvania en collega's van de Universiteit van Warwick in het VK.

Nu lijkt die mening te veranderen. Connelly en zijn bedrijf zeggen dat middeleeuwse recepten een rationeel behandelpatroon volgden dat bestand is tegen moderne medische controle. Hun bewijs komt van datamining van de patronen van ingrediënten in de Lylye van Medicynes, die netwerken van stoffen in de recepten onthult met significante bioactieve eigenschappen.

Eerst wat achtergrond. De Lylye van Medicynes bevat 360 recepten, elk in een standaardformaat dat begint met het soort middel (bijvoorbeeld een zalfsiroop of pleister), vervolgens specificeert in welke fase van de ziekte het moet worden aangebracht en eindigt met een lijst met ingrediënten.

Datamining deze tekst is geen gemakkelijke taak. De recepten vermelden meer dan 3.000 ingrediënten voor de behandeling van 113 verschillende aandoeningen. Van deze aandoeningen beschrijven er 30 symptomen zoals een beschadigde huid, purulentie, roodheid, zwarte korst, vieze geur, hitte of verbranding, enzovoort, wat zich vertaalt in symptomen van externe infecties.

Een uitdaging is dat de tekst vaak verwijst naar dezelfde ingrediënten met verschillende woorden en spelling. De kruidenvenkel wordt bijvoorbeeld venkel, feniculi, feniculum, marathri, maratri en maratrum genoemd. Deze moeten allemaal onder dezelfde noemer worden samengevat.

Verschillende delen van een plant kunnen echter verschillende actieve ingrediënten bevatten en ook daar moet rekening mee worden gehouden. Dus wortel van venkel, sap van venkel en zaden van venkel moeten allemaal apart worden opgenomen. Het team corrigeerde ook spellingsvarianten met de hand.

Nadat ze de ingrediënten hadden gestandaardiseerd, bestudeerde het team de netwerken die ze vormden. Hiervoor creëerden ze een knooppunt voor elk ingrediënt en trokken er verbanden tussen als ze in hetzelfde recept voorkwamen. Hoe vaker deze ingrediënten samen voorkwamen, hoe sterker deze verbinding werd. Nadat het netwerk was samengesteld, zochten de onderzoekers met een standaardalgoritme naar communities binnen het netwerk.

De bevindingen zorgen voor interessante lectuur. De resultaten laten duidelijk het bestaan ​​van een hiërarchische structuur binnen de recepten zien, stellen de onderzoekers.

Elke gemeenschap in het netwerk bestaat uit kleinere gemeenschappen, allemaal met een gemeenschappelijke kern van ingrediënten. Een kern van ingrediënten bestaat bijvoorbeeld uit aloë vera plus sarcocolla nutria, een kauwgom van een van de verschillende Perzische bomen vermengd met moedermelk.

Meerdere losse ingrediënten spelen een belangrijke rol in het netwerk. Deze omvatten honing, azijn en granaatappelbloesems.

De volgende stap van het team was het zoeken naar emblematische recepten die combinaties van ingrediënten benutten. Vervolgens zochten ze in de moderne medische literatuur naar bewijs dat die recepten hadden kunnen werken.

Een recept in de verhandeling is bijvoorbeeld een mondspoeling die wordt beschreven als een behandeling voor puisten, zweren, apostematen (zwelling/ontsteking), kanker, fistels, herpestiomenus (gangreen) en carbunculus (karbonkel; etterende kook).

Dit brouwsel is gemaakt met sumak, galle, psidia (de schil van granaatappel of de bast van de boom), balaustia, mastiek (hars afgescheiden van de mastiekboom, Pistache lentiscus ), olibanum, hony en vinegre waarschijnlijk vermengd met nitriet of moedermelk.

Een belangrijke vraag is of een van die ingrediënten antibacteriële of immunomodulerende effecten heeft. Om daar achter te komen, zochten Connelly en haar collega's ze op in de Cochrane Database of Systematic Reviews, een bekende bibliotheek van evidence-based medisch onderzoek.

Het blijkt dat er goed bewijs is dat sommige van die ingrediënten bioactief zijn. Het is bekend dat honing antibiotische eigenschappen heeft en de Britse National Health Service gebruikt het regelmatig voor wondgenezing. Azijn is een goed ontsmettingsmiddel en moedermelk bevat een verscheidenheid aan antimicrobiële componenten. Gal (of gal) wordt ook erkend als een krachtig bactericide.

Er is echter weinig bewijs dat aloë, wierook, mastiek en sarcocolla genezende effecten hebben. Uit een Cochrane-review van de wondgenezende effecten van aloë bleek bijvoorbeeld dat de relevante onderzoeken over het algemeen van slechte kwaliteit waren. Dus de jury is het nog steeds niet eens over de kracht van die stoffen.

Desalniettemin is het duidelijk zinvol om de gespecificeerde ingrediënten in één mondspoeling te combineren. Het verhoogt de redundantie - als een ingrediënt niet werkt, kan een ander ingrediënt - en het zou de werkzaamheid tegen een bepaalde microbiële doelsoort kunnen vergroten door verschillende cellulaire doelen tegelijkertijd aan te vallen, of door chemische activering van bepaalde componentmoleculen mogelijk te maken, zeggen Connelly en co .

Ze concluderen dat het recept voor mondwater, en anderen die het leuk vinden, een rationele benadering van medische besluitvorming weerspiegelen.

Dat is interessant werk. Het impliceert dat de conventionele opvatting van de middeleeuwse geneeskunde als weinig meer dan hocus pocus heroverwogen moet worden. Dit werk demonstreert de mogelijkheid om algoritmen van complexe netwerken te gebruiken om een ​​middeleeuwse medische dataset te onderzoeken voor onderliggende patronen in ingrediëntencombinaties die verband houden met de behandeling van infectieziekten, aldus de onderzoekers.

Bovendien geloven ze dat er nog veel meer te ontdekken valt in middeleeuwse teksten, waaronder de mogelijkheid van nieuwe antimicrobiële middelen die tot nu toe onbekend zijn in de moderne wetenschap. Het gebruik van digitale technologieën om deze teksten om te zetten in databases die geschikt zijn voor kwantitatieve datamining vereist een zorgvuldige interdisciplinaire aanpak, maar het zou een geheel nieuw perspectief kunnen bieden op middeleeuwse wetenschap en rationaliteit, zeggen Connelly en co.

Referentie: https://arxiv.org/abs/1807.07127 : Datamining van een middeleeuwse medische tekst onthult patronen in de keuze van ingrediënten die de biologische activiteit weerspiegelen tegen de veroorzakers van gespecificeerde infecties

zich verstoppen