Οι επιστήμονες στο Imperial College του Λονδίνου ανέπτυξαν το CardioKG, ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης που προσδιορίζει γονίδια που συνδέονται με καρδιακές παθήσεις και επιταχύνει την ανακάλυψη φαρμάκων συνδυάζοντας δεδομένα απεικόνισης καρδιάς από τη Biobank του Ηνωμένου Βασιλείου με μεγάλες ιατρικές βάσεις δεδομένων. Τα καρδιαγγειακά νοσήματα προκαλούν 1,7 εκατομμύρια θανάτους ετησίως στην Ευρωπαϊκή Ένωση.
Τα καρδιαγγειακά νοσήματα κατατάσσονται ως η κύρια αιτία θανάτου και αναπηρίας σε ολόκληρη την Ευρωπαϊκή Ένωση, σύμφωνα με τον Οργανισμό Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης. Αυτές οι συνθήκες επηρεάζουν 62 εκατομμύρια ανθρώπους στην περιοχή. Η νέα μελέτη εισάγει το CardioKG ως απάντηση σε αυτό το βάρος, επιτρέποντας τον ακριβέστερο εντοπισμό πιθανών θεραπειών.
Το CardioKG βασίζεται σε δεδομένα απεικόνισης της καρδιάς που συλλέγονται από χιλιάδες συμμετέχοντες στη Biobank του Ηνωμένου Βασιλείου. Αυτό το σύνολο δεδομένων περιλαμβάνει ασθενείς που έχουν διαγνωστεί με κολπική μαρμαρυγή, καρδιακή ανεπάρκεια και καρδιακές προσβολές, μαζί με υγιείς εθελοντές. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτές τις λεπτομερείς σαρώσεις για να συνδέσουν τις δομικές πληροφορίες της καρδιάς με γενετικά και φαρμακολογικά δεδομένα.
Το εργαλείο χρησιμοποιεί γραφήματα γνώσης, τα οποία συνδέουν ανόμοια στοιχεία ιατρικών πληροφοριών. «Ένα από τα πλεονεκτήματα των γραφημάτων γνώσης είναι ότι ενσωματώνουν πληροφορίες σχετικά με γονίδια, φάρμακα και ασθένειες», δήλωσε ο Declan O’Regan, επικεφαλής της ομάδας του Computational Cardiac Imaging Group στο MRC Laboratory of Medical Sciences, Imperial College του Λονδίνου. Αυτή η ενσωμάτωση επιτρέπει προβλέψεις σχετικά με το ποια φάρμακα θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν συγκεκριμένες καρδιακές παθήσεις με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Οι ερευνητές υποδεικνύουν ότι η μεθοδολογία υποστηρίζει την εξατομικευμένη φροντίδα ευθυγραμμίζοντας τις θεραπείες με τα πρότυπα της καρδιακής λειτουργίας ενός ατόμου που προέρχονται από την απεικόνιση. Η προσέγγιση εκτείνεται πέρα από τις καρδιακές παθήσεις, καθώς το γράφημα γνώσης που βασίζεται στην απεικόνιση μπορεί να προσαρμοστεί σε άλλες εφαρμογές ιατρικής απεικόνισης, όπως αυτές για εγκεφαλικές διαταραχές και παχυσαρκία.
Η ενσωμάτωση δεδομένων απεικόνισης καρδιάς στο γράφημα γνώσης ενίσχυσε την ανίχνευση νέων γονιδίων και φαρμάκων. “Αυτό σημαίνει ότι έχετε περισσότερη δύναμη να κάνετε ανακαλύψεις σχετικά με νέες θεραπείες. Διαπιστώσαμε ότι η συμπερίληψη της απεικόνισης της καρδιάς στο γράφημα μεταμόρφωσε το πόσο καλά θα μπορούσαν να εντοπιστούν νέα γονίδια και φάρμακα”, δήλωσε ο O’Regan.
Η ανάλυση εντόπισε τη μεθοτρεξάτη, ένα φάρμακο που συνήθως συνταγογραφείται για τη ρευματοειδή αρθρίτιδα, ως υποψήφιο για τη θεραπεία ασθενών με καρδιακή ανεπάρκεια. Οι γλιπτίνες, μια κατηγορία φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση του διαβήτη, εμφανίστηκαν ως δυνητικά ευεργετικές για άτομα με κολπική μαρμαρυγή.
Πρόσθετα ευρήματα έδειξαν πιθανή προστατευτική δράση της καφεΐνης σε ορισμένους ασθενείς με κολπική μαρμαρυγή. Οι ερευνητές τόνισαν ότι αυτή η παρατήρηση δεν δικαιολογεί αλλαγές στις συνήθειες κατανάλωσης καφεΐνης.
Οι μελλοντικές εξελίξεις θα εξελίξουν το CardioKG σε ένα δυναμικό πλαίσιο με επίκεντρο τον ασθενή. «Βασιζόμενοι σε αυτήν την εργασία, θα επεκτείνουμε το γράφημα της γνώσης σε ένα δυναμικό πλαίσιο με επίκεντρο τον ασθενή που καταγράφει πραγματικές τροχιές ασθενειών», δήλωσε ο Khaled Rjoob, ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης και ερευνητής της επιστήμης δεδομένων στο Imperial College του Λονδίνου. Αυτή η επέκταση στοχεύει στη διευκόλυνση εξατομικευμένων θεραπευτικών επιλογών και προβλέψεων έναρξης της νόσου.
VIA: DataConomy.com
