Et av Ayush Alags tidligste minner er å bite i en sjokoladestang med cashewnøtter og plutselig føle at halsen hans klør.
I det meste av barndommen unngikk innbyggeren i Santa Clara i California å spise noe med cashewnøtter og andre nøtter som forårsaket irritasjon så godt han kunne. På ungdomsskolen ville han og foreldrene hans vite det med sikkerhet: hadde han en alvorlig matallergi, som 32 millioner andre amerikanere, eller var det bare en følsomhet for mat? De søkte hjelp fra en allergiker, Joseph Hernandez fra Stanford University.
Hernandez fortalte dem at forskjellen mellom en allergi og en følsomhet for mat er enorm. Ved matfølsomhet kan en person sakte introdusere den reaksjonsutløsende maten tilbake i kostholdet litt for lite for å bygge immunitet. Hvis du er allergisk, kan det imidlertid føre til død.
Hernandez anbefalte at Alag først skulle ta en blodprøve og en hudprøve, begge typiske tiltak for å bestemme allergier, men resultatene var uovertrufne, noe som var frustrerende for Alag da han visste at å spise visse matvarer gjorde ham syk. Blod- og hudprøver er hyperfølsomme og gir falske positive resultater nesten 50 til 60 prosent av tiden, i følge nonprofit Food Allergy Research & Education basert i McLean, Virginia. Den eneste måten å virkelig vite om han var allergisk eller ikke, var å gjøre en muntlig matutfordring, en opplevelse som kan være en stressende og tidvis traumatiserende for pasienten. Under en oral matutfordring spiser pasienten tre små mengder av det mistenkte allergenet i løpet av en time under tilsyn av lege og sykepleier. Deretter blir pasienten observert i fire timer etter siste dose for å se om symptomer oppstår.
Ikke bare er prosessen tidkrevende for en medisinsk leverandør, den er også risikabel, spesielt for barn. Hvis det oppstår en alvorlig reaksjon, vil barnet måtte transporteres til legevakt så snart som mulig. Matallergier påvirker omtrent åtte prosent av barna, og i flere tiår med muntlige matutfordringer som en industristandard har det bare vært en rapportert om død. I 2017 døde en treåring under en rutinemessig utfordring, og oppsiktsvekkende allergiforskningsmiljøet.
Heldigvis fikk Alag vite at han ikke hadde en alvorlig allergi etter sin muntlige matutfordring, men snarere en enkel matfølsomhet, og at han var i stand til å lage en plan for å gjeninnføre mat som pleide å forårsake irritasjon i kostholdet. Nå, sier han, kan han til og med bestille cashew Pad Thai uten problemer i det hele tatt.
"Som noen som har vært gjennom hele denne prosessen og vet hvilken forskjell det endrer seg i livet, kan det være å klassifisere som sensitiv og ikke allergisk, motiverte det meg til å undersøke om det er en måte å diagnostisere matallergier på som både er trygge og nøyaktig, forklarer Alag.
Alag presenterer sin DNA-test for matallergier på Regeneron Science Talent Search. (Chris Ayers Photography / Society for Science & the Public) Etter hans erfaring bestemte Alag, da 14 år, seg for å se etter løsninger på egen hånd. På den tiden hadde han lært om algoritmer på skolen. Hjemme leste han tidligere studier som identifiserte spesifikke gener forbundet med visse allergier. Drevet av sin interesse for informatikk, designet han en algoritme som vellykket markerer genetiske markører knyttet til matallergier ved å bruke offentlig tilgjengelige datasett. (Han fokuserte på 18 genetiske markører som var relevante for hva han ønsket å oppnå med allergitesting.) I teorien er alt du trenger å gjøre å gi en blodprøve og testen hans skulle indikere om du har allergi mot et bestemt stoff eller ikke. Genetisk testing er den generelle retningen feltet går, men den største hindringen som står i veien er behovet for en større prøvestørrelse.
Nå, 17 år gammel, driver han sitt eget selskap som heter Allergezy. (Hans barndomsallergist, Hernandez, er nå en klinisk partner med Allergezy.) Han er også en topp 40 finalist for Regeneron Science Talent Search for senior school seniors, som avsluttes i kveld med en galla, hvor vinnere blir kunngjort i National Building Museum i Washington, DC Regeneron vil dele ut totalt 1, 8 millioner dollar med en toppremie på $ 250 000 for førstepremien, ifølge nettstedet Regeneron.
Disse barna jobber med prosjekter som virkelig kan endre liv rundt om i verden. I Ayushs tilfelle kan han bidra til å forbedre diagnosen for det økende antall mennesker som lider av matallergier, sier George Yancopoulos, president og vitenskapelig sjef for Regeneron (som også en gang var finalist i konkurransen), i en uttalelse via e-post.
Alags teknologi er langt fra markedsklar; den trenger fortsatt mye raffinering, noe som vil kreve sekvensering av flere DNA-prøver, og testing for å bevise at den er pålitelig og nøyaktig. Allergezy mottok nylig et tilskudd på 10 000 dollar fra oppstarten av Silicon Valley genetisk forskning Illumina for å utvide datasettene, skaffe flere blodprøver og gjøre mer genetisk sekvensering. (Alt dette og mye mer må skje før de nærmer seg FDA-godkjenningsprosessen.) Han er en av ni Regeneron-finalister som har søkt om patent, bemerker Maya Ajmera, president og administrerende direktør i Society for Science & the Public, i en uttalelse via e-post.
"Ayushs maskinlæringsalgoritme, som trygt kan diagnostisere en matallergi fra pasientens blodprofil, har potensial til å få en virkelig innvirkning på folks liv, " sier Ajmera.
Og det er akkurat det Alag håper å gjøre en dag. Han forklarer hvor mye lettelse det er for ham å ikke leve med den konstante frykten for at han kan få en reaksjon på maten foran seg, og han vil bare at andre skal føle den samme følelsen av frihet.
"Det er mye lettere nå for meg og hele familien, og det er en mye bedre livsstilsendring, " sier Alag.
Men en ting om gangen. Først må han finne ut hvor han skal på college.
