● news.bsdnet.hu

A mesterséges intelligenciával támogatott digitálisiker-technológia alapjaiban változtathatja meg a szívbetegségek diagnosztizálását és kezelését. Ha azonban a virtuális modellek felépítéséhez felhasznált orvosi adatok nem tükrözik megfelelően a nők és a férfiak közötti biológiai különbségeket, akkor a valóban személyre szabott orvoslás ígérete csak részben valósulhat meg.   A mesterséges intelligencia egyre nagyobb szerepet kap a szívbetegségek kutatásában és gyógyításában. A terület egyik legambiciózusabb elképzelése a „digitális iker” koncepciója: egy olyan számítógépes modell létrehozása, amely a páciens egészségügyi adatai alapján készül, és lehetővé teszi a kutatók számára, hogy előre szimulálják a betegség lefolyását, illetve a különböző kezelések várható hatásait. A kardiológiában ezek a modellek orvosi képalkotó vizsgálatok eredményeit, klinikai adatokat és biológiai információkat egyesítenek, hogy létrehozzák a beteg szívének virtuális mását. A jövőben az orvosok akár különböző kezelési stratégiákat is kipróbálhatnak ezen a digitális modellen, mielőtt azokat a valós beteg esetében alkalmaznák. Ezzel párhuzamosan azonban egy fontos tudományos kérdés is egyre hangsúlyosabbá válik: mi történik akkor, ha a modellek alapjául szolgáló egészségügyi adatok nem tartalmazzák megfelelően a nők és a férfiak közötti lényeges biológiai különbségeket? Ahogy a digitális egészségügyi technológiák fokozatosan közelednek a klinikai alkalmazáshoz, egyre fontosabbá válik annak biztosítása, hogy ezek az eszközök az emberi biológia teljes sokszínűségét tükrözzék. Az Aix–Marseille Egyetem kutatóinak munkája során – amelyek a gyulladásos szívbetegségek betegspecifikus számítógépes modelljeinek fejlesztésére irányulnak, a Civis Alliance által támogatott MYOCAR3 projekt keretében – már most láthatóvá válnak azok a különbségek, amelyek a nők és a férfiak immunválaszai között fennállnak. Ezek a különbségek befolyásolhatják a betegségek kialakulását, és várhatóan a jövő digitális ikermodelljeiben is megjelennek majd. A digitális ikrek ígérete a szívgyógyászatban A digitálisiker-technológia egyre nagyobb figyelmet kap Európában mint a precíziós orvoslás egyik lehetséges kulcseleme. A kutatók célja, hogy a jövőben ne csupán a nagyszámú betegcsoportok átlagos válaszreakciói alapján kezeljék a pácienseket, hanem olyan személyre szabott modelleket hozzanak létre, amelyek az egyes emberek egyedi biológiai sajátosságait is figyelembe veszik. Számos európai kezdeményezés dolgozik ezen a megközelítésen. Az Európai Bizottság támogatásával létrejött European Virtual Human Twin Initiative (VHT) célja az egészségügyi célú digitálisiker-technológiák fejlesztésének felgyorsítása. Más projektek – például a SimCardioTest – kifejezetten betegspecifikus szív- és érrendszeri modellek létrehozására összpontosítanak, hogy javítsák a diagnosztikát és a kezelési tervezést. Ezek a programok mérnököket, orvosokat és adattudósokat hoznak össze annak érdekében, hogy jobban megértsék az összetett szívbetegségeket. A modellek sikeressége azonban döntően egyetlen tényezőtől függ: a felhasznált adatok minőségétől és reprezentativitásától. Amikor az orvosi adatok részrehajlóak Az elmúlt évtizedben a kutatók egyre világosabban felismerték, hogy a biomedicinai kutatások történetileg gyakran a férfi biológiát tekintették alapértelmezett mintának. Egy széles körben idézett, a Nature folyóiratban megjelent elemzés szerint a preklinikai kutatások jelentős részében a hím kísérleti állatok száma hagyományosan körülbelül ötszöröse volt a nőstényekének. A nemek közötti biológiai eltérések figyelmen kívül hagyása különösen nagy jelentőséggel bír a szív- és érrendszeri betegségek kutatásában. A szívbetegségek továbbra is a vezető haláloknak számítanak világszerte. A World Health Organization becslései szerint évente közel 18 millió ember haláláért felelősek. Ugyanakkor a szívbetegségek nem azonos módon érintik a nőket és a férfiakat. Eltérhetnek a tünetek, a betegségek kialakulásának biológiai mechanizmusai, valamint a különböző kezelésekre adott válaszok is. Erre különösen szemléletes példa a gyulladásos eredetű szívbetegség. A szívizomgyulladás, vagyis a myocarditis a szívizom gyulladásos megbetegedése, amely vírusfertőzések következtében alakulhat ki, és ritka esetekben bizonyos védőoltások után is előfordulhat. A globális becslések szerint a myocarditis évente mintegy 1,8 millió embert érint, és a fiatal felnőttek körében kétszer-négyszer gyakrabban fordul elő férfiaknál, mint nőknél. A szakirodalomban – többek között a Circulation hasábjain megjelent kutatások szerint – ezek a különbségek összefüggésben állhatnak az immunrendszer eltérő működésével, a hormonális hatásokkal és a szívszövet biológiai sajátosságaival. A digitális szívmodellek fejlesztésén dolgozó kutatók számára ebből egy rendkívül fontos kérdés következik: ha a rendelkezésre álló adatkészletek nem tükrözik megfelelően ezeket a biológiai különbségeket, vajon a digitális ikrek képesek lesznek-e pontosan modellezni a betegség lefolyását az egyes betegek esetében? A biológiai nemek különbségeitől a nemérzékeny orvoslásig Ezek a kérdések egy szélesebb körű tudományos szemléletváltás részét képezik, amelyet a szakirodalom „nem- és genderérzékeny orvoslásként” (sex and gender-sensitive medicine) emleget. Ez a fejlődő kutatási terület abból indul ki, hogy az egészségi állapotot, a betegségek kialakulását és a kezelések eredményességét nemcsak a biológiai nem, hanem a társadalmi és kulturális tényezők is jelentősen befolyásolják. A kutatók egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek arra, hogy ezeket a szempontokat beépítsék az orvosi kutatásokba, a klinikai gyakorlatba és az egészségügyi képzésbe egyaránt. Jó példa erre a University Hospital Zurich Heart Center, ahol külön, a nemi különbségekre érzékeny kardiológiai konzultációkat hoztak létre. A kutatók nemzetközi adatbázisokat elemeznek, nagy betegcsoportokban keresnek mintázatokat, és új klinikai adatokat gyűjtenek annak érdekében, hogy jobban megértsék a biológiai nem és a társadalmi nem szerepét a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásában. Ezzel párhuzamosan európai tudományos együttműködések is azon dolgoznak, hogy a nemek közötti különbségek hangsúlyosabban jelenjenek meg a kutatásokban. A COST Action EU-SABV az első olyan, egész Európára kiterjedő program, amely kifejezetten arra összpontosít, hogy a „biológiai nemet mint kutatási változót” következetesen integrálják a biomedicinai vizsgálatokba. A kezdeményezés célja, hogy a kutatások eredményei egyszerre legyenek tudományosan megbízhatóak és a betegek sokféle csoportja számára relevánsak. Ezek a programok közös célt szolgálnak: jobb és reprezentatívabb adatbázisok létrehozását, amelyek a digitális egészségügyi technológiák legfontosabb alapját jelentik. A digitális orvoslás jövője A digitális ikrek technológiája jelenleg a kardiológia egyik legizgalmasabb fejlődési irányának számít. A jövőben ezek a modellek lehetővé tehetik, hogy az orvosok előre szimulálják a betegségek lefolyását, virtuálisan teszteljék a különböző terápiákat, és az egyes páciensekhez igazított kezelési terveket dolgozzanak ki. A digitális orvoslás ígérete azonban végső soron azokon az adatokon múlik, amelyekből ezek a modellek építkeznek. Ha az adatok nem tükrözik megfelelően a nők és a férfiak közötti biológiai különbségeket, akkor még a legfejlettebb algoritmusok is csak részleges képet alkothatnak a valóságról. Éppen ezért kulcsfontosságú, hogy a digitális ikrek az emberi biológia teljes sokszínűségét tükrözzék. Csak így válhat valóra a személyre szabott orvoslás eredeti ígérete: olyan egészségügyi ellátás, amely nem egy „átlagos beteg” számára készül, hanem valóban minden egyes páciens egyedi sajátosságaihoz igazodik. Forrás: https://theconversation.com