Powstają „cyfrowe bliźniaki”, by leczyć przewlekły zespół COVID

W projekcie naukowym Dell Technologies wraz z i2b2 tranSMART Foundation wykorzystują sztuczną inteligencję oraz tzw. cyfrowe bliźniaki, które będą stanowić wsparcie dla szpitali oraz ośrodków badawczych na całym świecie. Badanie z udziałem osób cierpiących na przewlekły zespół COVID będzie źródłem powstania spersonalizowanych ocen ryzyka dla zdrowia oraz zaleceń dotyczących terapii lekowych opartych o indywidualną historię medyczną oraz uwarunkowania genetyczne pacjentów.

Dell Technologies pomaga Fundacji i2b2 tranSMART, organizacji badawczej non-profit, zbierać ogromne ilości anonimowych danych pacjentów z całego świata w celu stworzenia wirtualnych modeli z wirusem COVID-19. Tzw. cyfrowe bliźniaki pomogą leczyć skutki przewlekłego zespołu COVID.

Dzięki infrastrukturze firmy Dell społeczność i2b2 tranSMART będzie wykorzystywać anonimowe dane pacjentów do tworzenia cyfrowych bliźniaków. Następnie naukowcy będą mogli przeprowadzić miliony zindywidualizowanych symulacji leczenia na cyfrowych bliźniakach, aby określić najlepszą możliwą opcję terapii dla pacjentów, w oparciu o ich uwarunkowania genetyczne i historię choroby.

Aby to umożliwić, potrzebne są odpowiednie zasoby obliczeniowe, zdolności w zakresie sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego oraz zaawansowana pamięć masowa do generowania wspomnianych cyfrowych bliźniaków. W tym celu Dell Technologies stworzyła tzw. enklawę danych, bezpieczną sieć do przechowywania danych składającą się z systemów pamięci masowej Dell EMC PowerEdge, PowerStore i PowerScale, a także usług integracji od VMware WorkSpace One i Boomi. W enklawie danych naukowcy gromadzą, przechowują i analizują dane rozproszone po różnych systemach monitorowania i elektronicznych kartach zdrowia, a w przyszłości będą mieli możliwość aktualizowania cyfrowych bliźniaków, uwzględniając dane kliniczne zbierane w czasie rzeczywistym przez respiratory i kardiomonitory.

Początkowo naukowcy wykorzystają enklawę danych do przeprowadzenia testów, symulacji i analiz 70 000 pacjentów, które zostaną udostępnione 4CE Consortium, międzynarodowej koalicji ponad 200 szpitali i ośrodków badawczych włączając partnerów z USA, Francji, Niemiec, Włoch, Singapuru, Hiszpanii, Brazylii, Indii oraz Wielkiej Brytanii. Działania te mogą docelowo objąć dane dla nawet dwóch milionów cyfrowych bliźniaków w ciągu najbliższych czterech lat.

Szacuje się, że u 1 na 20 osób, która przeszła COVID-19, mogą wystąpić długotrwałe objawy tej choroby, w tym silne zmęczenie, mgła mózgowa, bóle głowy, arytmia serca, gorączka i duszności. Osoby z powikłaniami po COVID-19 cierpią na przewlekły zespół COVID, zwany też zespołem pocovidowym [z j. ang.: Post-Acute Sequelae of SARS-CoV-2 (PASC)]. Wciąż niewiele wiadomo na temat tego, dlaczego u niektórych choroba utrzymuje się mimo wyeliminowania wirusa z organizmu, ani na temat długofalowych skutków choroby.
Aby dowiedzieć się więcej, National Institutes of Health ogłosił niedawno pierwszy etap czteroletniej, wartej miliard dolarów inicjatywy wspierającej badania nad zespołem pocovidowym.

Badania nad tym schorzeniem wymagają kolosalnych ilości danych o pacjentach. Współpracując bezpośrednio z 4CE Consortium, Fundacja i2b2 tranSMART wspiera proces zbierania danych z sieci ponad 200 instytucji na całym świecie. Aby chronić prywatność pacjentów, wszystkie dane są anonimizowane zanim zostaną przekazane do Konsorcjum 4CE.

„Na tym etapie pracownicy służby zdrowia dokonują naprawdę przełomowych odkryć, opracowując i oceniając skuteczność terapii COVID-19. Nowa platforma oparta na AI pomoże im wykorzystać ogromną ilość nowych wyników badań, aby zapewnić lepszą opiekę i precyzyjne terapie dla pacjentów. Tworząc cyfrowe bliźniaki, przenosimy badania kliniczne na zupełnie nowy poziom” – podkreśla cytowany w komunikacie dr Shawn Murphy, członek zarządu i2b2 tranSMART Foundation.