Een van de vroegste herinneringen van Ayush Alag is het bijten in een chocoladereep met cashewnoten en plotseling zijn keel voelen jeuken.
Gedurende het grootste deel van zijn jeugd vermeed de inwoner van Santa Clara, Californië, het eten van alles met cashewnoten en andere noten die irritatie zo goed mogelijk veroorzaakten. Tegen zijn middelbare schooltijd wilden hij en zijn ouders zeker weten: had hij een ernstige voedselallergie, zoals 32 miljoen andere Amerikanen, of was het gewoon een voedselgevoeligheid? Ze zochten de hulp van een allergoloog, Joseph Hernandez van Stanford University.
Hernandez vertelde hen dat het verschil tussen een allergie en een voedselgevoeligheid enorm is. In het geval van voedselgevoeligheid kan een persoon het reactieactiverende voedsel langzaam beetje bij beetje in zijn dieet opnemen om immuniteit op te bouwen. Als u allergisch bent, kan dit echter de dood tot gevolg hebben.
Hernandez raadde Alag aan eerst een bloedtest en een huidtest te doen, beide typische maatregelen bij het bepalen van allergieën, maar die resultaten waren niet doorslaggevend, wat frustrerend was voor Alag toen hij wist dat het eten van bepaalde voedingsmiddelen hem ziek maakte. Bloed- en huidtesten zijn hypergevoelig en produceren vals-positieven bijna 50 tot 60 procent van de tijd, volgens het non-profit Food Allergy Research & Education in McLean, Virginia. De enige manier om echt te weten of hij al dan niet allergisch was, was door een orale voedseluitdaging te doen, een ervaring die stressvol en soms traumatiserend kan zijn voor de patiënt. Tijdens een orale voedseluitdaging eet de patiënt drie kleine hoeveelheden van het vermoedelijke allergeen in de loop van een uur onder toezicht van een arts en verpleegkundige. Vervolgens wordt de patiënt gedurende vier uur na de laatste dosis geobserveerd om te zien of er symptomen optreden.
Het proces is niet alleen tijdrovend voor een medische zorgverlener, het is ook riskant, vooral voor kinderen. Als er een ernstige reactie optreedt, moet het kind zo snel mogelijk naar een eerste hulp worden vervoerd. Voedselallergieën zijn van invloed op ongeveer acht procent van de kinderen, en in tientallen jaren dat orale voedselproblematiek een industriestandaard is, is er slechts één gerapporteerd overlijden. In 2017 stierf een driejarige tijdens een routinematige uitdaging, waardoor de gemeenschap voor allergieonderzoek ontstond.
Gelukkig leerde Alag dat hij geen ernstige allergie had na zijn orale voedselprobleem, maar eerder een eenvoudige voedselgevoeligheid, en hij was in staat om een plan te maken om voedsel dat hem vroeger irriteerde terug in zijn dieet te introduceren. Nu, zegt hij, kan hij zelfs cashew-pad Thai zonder problemen bestellen.
“Als iemand die dit hele proces heeft doorlopen en weet wat een levensveranderend verschil het kan zijn om correct te worden aangemerkt als gevoelig en niet allergisch, motiveerde het me om te onderzoeken of er een manier is om voedselallergieën te diagnosticeren die beide veilig zijn en nauwkeurig ”, legt Alag uit.
Alag presenteert zijn DNA-test voor voedselallergieën op de Regeneron Science Talent Search. (Chris Ayers Photography / Society for Science & the Public) Na zijn ervaring besloot Alag, toen 14, zelfstandig naar oplossingen te zoeken. Destijds had hij op school geleerd over algoritmen. Thuis las hij eerdere studies die specifieke genen identificeerden die geassocieerd zijn met bepaalde allergieën. Gedreven door zijn interesse in informatica, ontwierp hij een algoritme dat met succes de genetische markers markeert die gekoppeld zijn aan voedselallergieën met behulp van publiek beschikbare datasets. (Hij concentreerde zich op 18 genetische markers die relevant waren voor wat hij wilde bereiken met allergietesten.) In theorie hoef je alleen maar een bloedmonster te geven en zijn test geeft aan of je allergisch bent voor een bepaalde stof of niet. Genetische tests zijn de algemene richting die het veld opgaat, maar het grootste obstakel dat in de weg staat, is de behoefte aan een grotere steekproefomvang.
Nu, op 17-jarige leeftijd, runt hij zijn eigen bedrijf genaamd Allergezy. (Zijn allergoloog voor de jeugd, Hernandez, is nu een klinische partner met Allergezy.) Hij is ook een top 40-finalist voor de Regeneron Science Talent Search voor middelbare scholieren, die vanavond afsluit met een gala, waar winnaars worden aangekondigd in het National Building Museum in Washington, DC Regeneron verdeelt in totaal $ 1, 8 miljoen met een hoofdprijs van $ 250.000 voor de eerste prijs, volgens de Regeneron-website.
“Deze kinderen werken aan projecten die levens over de hele wereld echt kunnen veranderen. In het geval van Ayush kon hij de diagnose helpen verbeteren van het toenemende aantal mensen dat leed aan voedselallergieën, ”zegt George Yancopoulos, president en wetenschappelijk hoofdofficier van Regeneron (die ook eens finalist was in de competitie), in een verklaring via e-mail.
De technologie van Alag is verre van marktrijp; het heeft nog steeds veel verfijning nodig, waarvoor meer DNA-monsters moeten worden gerangschikt, en testen om te bewijzen dat het betrouwbaar en nauwkeurig is. Allergezy ontving onlangs een subsidie van $ 10.000 van de Silicon Valley genetische onderzoeksstartup Illumina om de datasets uit te breiden, meer bloedmonsters te verkrijgen en meer genetische sequencing te doen. (Dat alles en nog veel meer moet gebeuren voordat ze het FDA-goedkeuringsproces naderen.) Hij is een van de negen Regeneron-finalisten die een patent hebben aangevraagd, merkt Maya Ajmera, president en CEO van de Society for Science & the Public, op in een verklaring via e-mail.
"Het machine-learning-algoritme van Ayush, dat veilig een voedselallergie uit het bloedprofiel van een patiënt kan diagnosticeren, heeft het potentieel om een reële impact te hebben op het leven van mensen", zegt Ajmera.
En dat is precies wat Alag ooit hoopt te doen. Hij legt uit hoe opgelucht het voor hem is om niet te leven met de constante angst dat hij een reactie op het voedsel voor hem zou kunnen hebben, en hij wil gewoon dat anderen datzelfde gevoel van vrijheid voelen.
"Het is nu een stuk eenvoudiger voor mij en mijn hele gezin, en het is een veel betere levensstijlverandering, " zegt Alag.
Maar één ding tegelijk. Eerst moet hij uitzoeken waar hij gaat studeren.
