COVID-19 Open AI Consortium – Interview mit Dr. Stephen Weng, Principal Investigator

Das Covid-19 Open AI Consortium (COAI) zielt darauf ab, bahnbrechende medizinische Entdeckungen und handhabbare Erkenntnisse im Kampf gegen die Covid-19-Pandemie zu liefern.

COAI zielt darauf ab, die kooperative Forschung zu erhöhen, um die klinische Entwicklung wirksamer Behandlungen für Covid-19 zu beschleunigen und alle seine Erkenntnisse mit der globalen medizinischen und wissenschaftlichen Gemeinschaft zu teilen. COAI wird Kollaborateure vereinen: akademische Einrichtungen, Forscher, Data-Scientist und industrielle Partner, um die Covid-19-Pandemie zu bekämpfen.

Dies ist das zweite von drei Interviews mit den Hauptleitern hinter COAI. Das erste Interview war mit Owkin’s Sanjay Budhdeo, MD, Business Development.

Stephen Weng ist ein Assistant Professor für Integrated Epidemiology und Data Science, der die Datenwissenschaftsforschung innerhalb der Primary Care Stratified Medicine Research Group leitet.

Er integriert traditionelle epidemiologische Methoden und Studienentwurf mit neuen informatics-basierten Ansätzen, indem er “große Gesundheitsdaten” aus elektronischen Patientenakten für die Zwecke der Risikomodellierung, Phänotypisierung chronischer Krankheiten, Datenwissenschaftsmethodenforschung und Übersetzung von stratifizierter Medizin in die Primärversorgung nutzt.

Sie haben sich kürzlich dem COVID-19 Open AI Consortium (COAI) als Leiter des Principal Investigator angeschlossen. Können Sie darüber sprechen, was Sie dazu bewogen hat, sich diesem Projekt anzuschließen?

Ich habe im Laufe des letzten Jahres mit Owkin und europäischen Partnern an Projekten gearbeitet, die darauf abzielen, die sekundäre Prävention für akutes Koronarsyndrom zu verbessern. Als Owkin das COVID-19 Open AI Consortium startete, um seine Technologie, Expertise und unsere Infrastruktur zu nutzen, um zum globalen Kampf gegen COVID-19 beizutragen, war dies eine offensichtliche Wahl und ein natürlicher Schritt, um dem Konsortium beizutreten. Wir haben hervorragende Partner, die führende Kardiologen in Europa sind, in unserer Ermittlergruppe aus unseren vorherigen Konsortien. Mit diesen Ressourcen und dieser Expertise konnten wir sehr schnell und in einem Tempo vorankommen, um das Konsortium innerhalb weniger Wochen zu starten und letztendlich unser Verständnis der Krankheitsprogression, der zugrunde liegenden Ätiologie und der Risikofaktoren in unseren Populationen zu verbessern.

Ein Prozentsatz der Bevölkerung, die an COVID-19 erkrankt ist, zeigt Anzeichen von Herzschäden. Welche Art von herzbezogenen Problemen werden gesehen?

Es gibt Hinweise darauf, dass kardiovaskuläre Risikofaktoren und kardiovaskuläre Krankheiten ein wichtiger Beitrag zur Schwere der Krankheit sind. Eine kürzliche Analyse von 17.000 COVID-19-Fällen, die eine Hospitalisierung in Großbritannien erforderten, ergab, dass Herzkrankheiten bei 29% aller hospitalisierten Fälle vorhanden waren. Grundlegende kardiovaskuläre Risikofaktoren, einschließlich zunehmendem Alter, Bluthochdruck, Übergewicht, Hypertonie und Typ-2-Diabetes, tragen erheblich zur Krankheitsschwere bei.

Glauben Sie, dass wir derzeit ein Verständnis dafür haben, warum COVID-19 diese Art von Herzschäden verursacht?

Es gibt noch viele Fragen, die im Bereich der Epidemiologie rund um die Progression und Schwere von COVID-19, insbesondere bei Patienten mit Herzkrankheiten, beantwortet werden müssen. Patienten mit Herzkrankheiten haben ein erhöhtes Risiko, schwere Erkrankungen zu erleiden, die eine cardiorespiratorische Unterstützung in einer Intensivstation erfordern. Die Schwere von COVID-19 und die Progression zu schweren Ergebnissen wird wahrscheinlich durch eine direkte Verletzung des kardiovaskulären Systems verursacht, die möglicherweise akut ist. Die genaue Art der kardialen Verletzung bei COVID-19-Patienten erfordert weitere Untersuchungen.

Was wird Ihre Rolle bei COAI sein?

Ich bin ein Epidemiologe und Datenwissenschaftler mit einem Forschungsschwerpunkt auf der Prognose von kardiovaskulären Ergebnissen. Ein großer Teil meiner Arbeit besteht darin, sehr große Datensätze zu analysieren, um diese klinischen Fragen zu beantworten. In meiner Rolle versuche ich nicht nur, einige dieser wichtigen Forschungsfragen zu beantworten, indem ich meine Fähigkeit nutze, auf große Populationdatensätze zuzugreifen, sondern auch, andere Akademiker und Kollegen zu ermutigen, zum Konsortium beizutragen.

Welche Art von Menschen benötigen wir, um dem COAI-Projekt beizutreten, um seine Wirksamkeit zu maximieren?

Es ist nicht nur wichtig, größere Zahlen von Wissenschaftlern und klinischen Kollegen zu erhalten, die Daten beisteuern, sondern auch, die Vielfalt unserer Datenressourcen zu erhöhen. Wir wissen, dass COVID-19 ein breites Spektrum an Schweregraden von asymptomatischen Individuen bis hin zu sehr schweren Krankheiten aufweist, die zum Tod führen. Verschiedene Arten von Daten über das gesamte Spektrum der Gesundheitssysteme, von der Primärversorgung bis zur Sekundärversorgung, sind erforderlich, um diese Fragen zur Krankheitsprogression und -schwere zu beantworten.

Sie sind derzeit Assistant Professor für Integrated Epidemiology und Data Science, der die Datenwissenschaftsforschung innerhalb der Primary Care Stratified Medicine Research Group der Universität Nottingham leitet. Können Sie mögliche Wege erörtern, wie Big Data verwendet werden kann, um COVID-19 mit den aktuellen Informationen zu bekämpfen?

Wir haben einige große Datensätze, die wir nutzen können. Die großen Erfolge waren kürzliche Investitionen in die Datenverknüpfung, die tatsächlich umgesetzt wurden und jetzt Früchte tragen. Tatsächlich beginnen wir, Zugang zu großen Populationenkohorten zu erhalten, die jetzt mit der Primärversorgung, Krankenhausakten, Sterberegistern und COVID-19-Testdaten verknüpft sind. Darüber hinaus bieten diese Daten Möglichkeiten, genetische Einflüsse auf COVID-19-Ergebnisse zu untersuchen. Diese Verknüpfungen sind nur durch den Aufstieg der Big-Data-Verknüpfungen und großen Populationenbiobanken möglich. Aufgrund der Menge an Daten und Variablen, die gesammelt werden, sind die von Owkin entwickelten und perfektionierten KI-Modelle tatsächlich sehr nützlich, um Daten effizient zu analysieren und sinnvolle Erkenntnisse zu gewinnen.

Welche Informationen benötigen wir, um die Präzisionsmedizin zu einem wirksamen Instrument bei der Behandlung von COVID-19-Patienten zu machen?

Eine vielfältigere Palette von Datentypen, einschließlich Bildgebung, genetischer Marker, Biomarker sowie klinischer Merkmale und Patientendemografien.

Welche Art von Daten sollten in einer idealen Welt von COVID-19-Patienten gesammelt werden?

Bei einer so neuen Krankheit wie COVID-19 denke ich nicht, dass es eine maximale Obergrenze für die benötigten Daten gibt. Es gibt den Ausdruck “wir wissen nicht, was wir noch nicht wissen”, also werden die meisten Arten von Daten und Informationen, die wir jetzt sammeln können, möglicherweise in der Zukunft nützlich sein. Zum Beispiel, wie viele genetische Erkenntnisse haben wir gewonnen, weil wir in der Lage waren, Daten zu sequenzieren und für Forscher in Biobanken zugänglich zu machen? Ich sehe dies bei COVID-19 geschehen. Wenn wir jetzt eine vielfältige und große Datenressource schaffen, habe ich keine Zweifel, dass es neue Erkenntnisse geben wird, die unser Verständnis in der Zukunft verbessern werden.

Sollten wir auch Daten von dem Segment der Bevölkerung sammeln, das immun gegen COVID-19 ist, um besser zu verstehen, was sie immun macht?

In der Epidemiologie ist die Wahl der Vergleichsgruppe extrem wichtig. Risiko ist in vielen Sinne relativ. Wenn unsere Basis mit hospitalisierten Patienten beginnt, dann verstehen wir die Krankheitsätiologie nur bei denen, die mit schweren Symptomen vorstellig werden. Ich denke, ein besseres Verständnis asymptomatischer Individuen und dessen, was sie asymptomatisch gegenüber COVID-19 macht, ist absolut notwendig. Wie viele Therapien werden entwickelt, weil man gain-of-function-Mutationen oder loss-of-function-Mutationen untersucht, die natürlicherweise in Populationen vorkommen.

Vielen Dank für das fantastische Interview. Leser, die mehr erfahren möchten, können unseren Artikel lesen, der das COAI-Projekt beschreibt.

Das erste Interview in dieser Serie war mit Owkin’s Sanjay Budhdeo, MD, Business Development.

Das dritte Interview in dieser Serie war mit Folkert W. Asselbergs, Principal Investigator

Sie können auch die Website des Covid-19 Open AI Consortium besuchen.