Európában 2015-ös adatok szerint több mint 85 millióan szenvedtek valamilyen szív- és érrendszeri betegségben, s a halálesetek 45 százalékáért ma is ezek a bajok felelősek. Ez a szám jelentős segítséget jelent a kutatóknak, akik épp a kardiológiai betegcsoportról gyűjtött adatok elemzéséből szeretnének előrelépést elérni a gyógyítás terén. Néhány uniós támogatással indult kutatás ezt célozza a mesterséges intelligencia bevetésével, ahogy arról a Horizon, az EU kutatási és innovációs magazinja nemrég beszámolt.
Jócskán lenne tér a fejlődésre a kardiológiai gyógykezelésben, hiszen a szívelégtelenség és a szívroham mögött álló különböző betegségek kezelése egyeseknél működik, másoknál nem. A probléma az, hogy a szívbetegségek esetében rengeteg gyógyszer létezik, de gyakran mindenkit ugyanúgy kezelnek, ami valószínűleg nem a legjobb megközelítés.
Adatokból bányásszák ki a gyógymódot
Ez abból is látszik, hogy az emberek jó része nem reagál a kezelésre, egyeseknél alig mutatkozik javulás, megint másoknak mellékhatásokkal kell szembenézniük. Egy uniós támogatással zajlott kutatás, a BigData@Heart, 50 millió szívbetegségben szenvedő beteg adatait gyűjtötte össze adatbázisok, gépi tanulás és mesterséges intelligencia segítségével.
Hogy az ilyen nagyságrendű betegadat megfelelő feldolgozása milyen segítséget jelenthet, arra jó példa a Massachusetts államban 1948 óta folyó Framingham Heart Study. Ez az amerikai kutatás tárta fel azt a ma már világszerte ismert tényt, hogy a magas vérnyomás, a megnőtt koleszterinszint, az étrend és az életmód nagyban befolyásolják a szívroham kockázatát. Az eredmény forradalmi változáshoz vezetett a kezelésben, s a magas vérnyomás elleni célzott gyógyszerekkel milliók életét mentették meg.
A BigData@Heart program ezt a bravúrt a legújabb műszaki lehetőségek bevonásával a betegek alcsoportjainak jobb megértésével igyekszik megismételni. A betegeket a kutatók aszerint csoportosították, hogy voltak-e egyéb betegségeik, mint például cukorbetegség, vesebaj vagy szívritmuszavar. Az orvosok ezután azt vizsgálták meg, hogy az adatok szerint mely kezelések melyik alcsoportok esetében működtek a legjobban.
A kutatás méretét jelzi, hogy abban hat uniós ország – Belgium, Franciaország, Németország, Hollandia, Spanyolország, Svédország és Németország -, valamint rajtuk kívül Svájc, az Egyesült Királyság és az Egyesült Államok szakosodott szervezetei vettek részt.
A nagy számok statisztikai elemzéséből kiderült, hogy a vérnyomást csökkentő béta-blokkoló gyógyszerek a betegek egy részének előnyös volt, más részének nem, egy harmadik csoport pedig mellékhatásoktól szenvedett.
A kapott információk személyre szabottabbá tehetik a kezeléseket, amiben sokat segít, hogy a programban az Innovatív Gyógyszer Kezdeményezés elnevezésű köz- és üzleti szféra közötti uniós kutatási partnerség részeként a részt vett a gyógyszeripar is, ami a régi gyógyszerek áttervezését, vagy újak célzott kifejlesztését teszi könnyebbé.
Fókuszban a nyaki verőér
Egy másik, uniós támogatású kutatási projekt nagyjából hasonló megközelítéssel egy másik orvosi kihívás, az agyvérzés leküzdésére törekszik. A TAXINOMISIS elnevezésű kezdeményezés a betegeket orvosi képalkotó eljárások, vérvizsgálati eredmények és meglévő egészségügyi állapotok alapján kategorizálja. A hat év után e hónapban lezáruló projekt szintén a mesterséges intelligencia erejét használja ki, és a személyre szabott orvoslás irányába mozdul el.
A kutatás az agy vérellátását biztosító nyakban lévő két artériát, a nyaki verőereket helyezte középpontjába. A nyaki verőerekben képződő lerakódások, úgynevezett plakkok ugyanis szűkíthetik a vér útját, vagy a plakkdarabok letörhetnek és az agyba áramolhatnak ott okozva elzáródást valamelyik érben.
Becslések szerint a stroke-ok 30 százaléka a nyaki verőerek eltömődésével jár, ami különösen fontossá teszi a plakkok időbeni felfedezését és a megfelelő beavatkozás elvégzését. Jelenleg a betegeket orvosi képalkotó eljárásokkal, például MRI-vel vizsgálják, hogy megbecsüljék, mekkora az elzáródás mértéke. Ez a technika azonban nem tökéletes.
Szoftver jósolja meg a plakk jövőjét
Különböző típusú plakkok léteznek, s némelyik nagyobb valószínűséggel törik le, amire nem ad választ az MRI. A TAXINOMISIS keretében a kutatók kifejlesztettek egy olyan szoftvert, amely 3 dimenziós képet készít az artériáról és megjósolja, hogy a plakk kitágul-e, és mekkora a kockázata annak, hogy ennek következtében lepattan az érfalról és a vérárammal bejutva az agyba károsítja azt. Ennek alapján az orvos eldöntheti, hogy a beteg hazamehet-e, gyógyszert írjon fel, vagy kapnia kell egy stentet – egy vékony, üreges csövet, amelyet műtéti úton helyeznek be a szűkülő artéria kitágítására. Alternatívaként a kockázat értékelése végül azt is eredményezheti, hogy komolyabb műtétre van szükség.
Ezt a módszert Görögországban, Németországban, Hollandiában, Szerbiában és Spanyolországban 300 betegen tesztelték és a visszajelzések alapján a fejlesztők végleges formába öltik a szoftvert, amely így bekerülhet az orvosi gyakorlatba.
A projekt egy másik részeként egy olyan technológiát is kifejlesztettek, amely egy csepp vér alapján teszteli a nyaki verőérbetegségben szerepet játszó maroknyi gént. Ez a technika órák helyett percek alatt adhat eredményt, ami jelentősen csökkenti a költségeket. A kutatók becslése szerint a számítógépes módszer prototípusa négy-hat év alatt piacra kerül, ami e téren is közelebb hozza a személyre szabott gyógyítást.
