COVID-19 Open AI Consortium – Haastattelu Owkinin Sanjay Budhdeon kanssa, MD, Liiketoimintakehitysjohtaja

Covid-19 Open AI Consortium (COAI) aikoo tuoda läpimurtoja lääketieteellisiin löytöihin ja toimintaohjeisiin COVID-19-pandemiaa vastaan.

COAI pyrkii lisäämään yhteistyöhön perustuvaa tutkimusta, nopeuttamaan kliinisen kehitystä tehokkaiden COVID-19-hoitojen kehittämiseksi ja jakamaan kaikki tutkimustuloksensa kansainväliselle lääketieteelliselle ja tieteelliselle yhteisölle. COAI yhdistää yhteistyökumppaneita: akateemisia laitoksia, tutkijoita, data-analyytikkoja ja teollisia kumppaneita, taistellakseen COVID-19-pandemiaa vastaan.

Tämä on ensimmäinen kolmesta haastattelusta COAI:n johtavien johtajien kanssa.

Sanjay Budhdeo on käytännön lääkäri. Hänellä on lääketieteellinen tutkinto Oxfordin yliopistosta ja maisterin tutkinto Cambridgen yliopistosta, sekä Royal College of Physiciansin jäsenyys. Sanjaylla on tutkimuskokemus neuroimagingista, epidemiologiasta ja digitaalisesta terveydestä. Ennen liittymistään Owkiniin yhteistyöjohtajaksi, hän työskenteli Boston Consulting Groupissa, jossa hän keskittyi dataan ja digitaalisiin terveydenhuoltopalveluihin. Hän on Royal Society of Medicinen Potilasturvallisuuskomitean jäsen ja toimi aikaisemmin Specialist Advisorina Care Quality Commissionissa.

Mikä sai sinut liittymään OWKINiin?

Kun toimin lääkärinä, näin monia potilaita, joilla oli olosuhteita, joita emme voineet hoitaa lääkkeillä, ja joissa voimme tehdä vain niin paljon. Tutkijana olin pettynyt perinteisistä analyysimenetelmistä, jolloin meillä oli pääsy yhä enemmän dataan. Yhdistääksemme eri alojen välillä, kuten epidemiologiaa ja kuvantamista, osoittautui todella haasteelliseksi. Konenäkö oli minulle tapa yhdistää pistekoordinaatit tutkimustyöstäni ja lääkärin työstäni, ja pystyäksemme johtamaan yksilökohtaisia oivalluksia, jotka voivat vaikuttaa diagnoosiin ja hoitoon koko potilasväestölle.

Sinulla on tutkimuskokemus sekä epidemiologiasta että digitaalisesta terveydestä. Voitko kertoa joistakin aiemmista projekteista, joissa olet työskennellyt?

Epidemiologiassa työskentelin UK:n 1946 syntymäkohortissa — mielenkiintoisessa pitkäaikaisessa tutkimuksessa, jossa seurattiin koehenkilöitä syntymästä lähtien. Yhdessä projektissa tarkastelin, milloin nämä koehenkilöt alkoivat oppia istumaan, seistä ja kävellä, ja havainnoin, että tämä liittyi heidän myöhemmin suorittamiin monimutkaisempiin tehtäviin. Tarkastelin myös syitä tähän liittyen — olivatko eroja geneettisissä tai aivorakenteissa? Digitaalisessa terveydessä fokukseni on ollut tietojen välittämisessä — yhteyksissä sähköisissä potilastiedoissa sairaaloissa, jotka mahdollistavat potilastietojen jakamisen sairaaloiden välillä. Tämä on erittäin tärkeää suoraan kliiniseen hoitoon, jotta lääkäri voi saada kokonaiskuvan potilaan aiemmasta hoidosta, mutta se on myös tärkeää konenäön mallien käytölle kliinisessä ympäristössä.

OWKIN on käynnistänyt AI-vetoinen tutkimusyhteistyöprojektin, COVID-19 Open AI Consortium (COAI). Voitko kuvata, mitä tämä projekti on?

COAI on Owkinin vastaus huoleisiin, joita olemme kuulleet kumppaniemme akateemisista ja kliinisistä laitoksista. On selvää, että on tärkeitä kliinisiä kysymyksiä, jotka on ratkaistava COVID-19:lle — esimerkiksi, miten voimme tunnistaa potilaat, jotka ovat vaarassa sairastua vakavaan tautiin? Mitkä ovat potentiaaliset hoidot, jotka voivat olla hyödyllisiä COVID-19-potilaiden hoidossa? Tavoitteemme on lisätä yhteistyöhön perustuvaa tutkimusta ja jakaa kaikki tutkimustulokset kansainväliselle lääketieteelliselle ja tieteelliselle yhteisölle. COAI hyödyntää yhteistyökumppaneiden vahvuuksia terveydenhuolto- ja teknologia-aloilla — mukaan lukien yliopistot, sairaalat, startup-yritykset ja biolääkeyritykset. Luomme tiettyjä tutkimusalueita, ja ensimmäinen alue, jonka olemme ilmoittaneet, on sydän- ja verisuonitauteja COVID-19-potilailla, ja muita tutkimusalueita tullaan julkaisemaan pian.

Yksi alkuperäisistä projekteista on ymmärtäminen sydän- ja verisuonitauteja. Mitä tyyppisiä oivalluksia toivomme saavuttavan COAI:sta?

Tavoitteemme on tuottaa kliinisesti hyödyllistä tietoa akutten sydän- ja verisuonitauteja COVID-19-infektioista. Tutkimme tätä kysymystä useista näkökulmista, käyttäen erilaisia tietoja eri maissa. On hienoa työskennellä kansainvälisesti johtavien kliinisten tutkijoiden kanssa päästäksemme tämän kysymyksen ytimeen.

Immune responsesin ennustaminen ja karakterisointi on toinen COAI:n osa-alue. Mitkä ovat joitakin tietoja, jotka sinun mukaasi tulisi analysoida ymmärtääksemme, miksi jotkut ihmiset pystyvät kehittämään immuunivasteen, kun taas toiset tarvitsevat lääkinnällistä apua?

Keuhon puolustusjärjestelmä on hämmästyttävän monimutkainen ja tarkka. On monia solutyyppejä, jotka osallistuvat immuunivasteeseen. Jotkut solut taistelevat suoraan vieraita hyökkääjiä vastaan. Toiset solut tuottavat pro-inflammatorisia kemikaaleja, kuten sytokiineja, jotka toimivat homing-merkkeinä kohdistamaan immuunivasteen ja merkitsemään tiettyjä soluja tuhoutumiseen. Mitä olemme oppineet, on, että tiettyjen sytokiinien, kuten IFN1, IFN-gamma ja IL-10, tasapaino on erittäin tärkeää immuunivasteen välittämisessä. Konenäkö voi olla erittäin hyödyllistä tarkastellessamme rikasta tietojoukkoa, joka sisältää useita sytokiineja ja muita verestä mitattavia merkintöjä, ja johtamaan oivalluksia siitä, mitkä ovat avainpelaajat tässä, ottaen huomioon monimutkaisen vuorovaikutuksen eri tekijöiden välillä.

Ymmärtäminen, miten potilaita voidaan hoitaa parhaan hoidon saavuttamiseksi, on mahdollisesti yksi tärkeimmistä projekteista, joita COAI toteuttaa. Mielestäsi, mitkä ovat ensimmäiset toimenpiteet, jotka on tehtävä ymmärtääkseen tämän?

Tärkeä ensimmäinen askel on riskien arviointi. Haluamme ymmärtää, mitkä potilaat ovat suurimman riskin alaisia sairastua vakavaan tautiin — mukaan lukien keuhkokuume, sydänkomplikaatiot, kuten myocarditis, ja muut elinten tai järjestelmien mukaiset jälkiseuraukset. Tämä riskien arviointi on tärkeää useista syistä. Ensinnäkin, lääkärinä haluat seurata potilasta toisin, jos tiedät, että he ovat suuremmassa vaarassa komplikaatioita. Toiseksi, sairaalana haluat pystyä ennustamaan tehohoitoon tarpeen ja suunnitella sen mukaan. Kolmanneksi, jos olet tutkija tai biolääkeyritys, voit sisällyttää tämän potilasryhmän kokeisiin ja hoitaa heitä aikaisin saadaksesi optimaalisen vastaanoton lääkkeellesi. Kaikissa näissä tapauksissa lopullinen tavoitteemme on parantaa potilaiden hoitotuloksia.

Voitko selittää, miksi data-tiede on niin tärkeää COVID-19:n torjunnassa?

Data-tiede on laajassa mielessä keskiössä COVID-19:n torjunnassa. On tärkeitä kysymyksiä COVID-19-infektioita koskien, joita voidaan ratkaista. Voimme käyttää todellisia potilastietoja tunnistamaan lääkkeitä, jotka voivat olla hyödyllisiä COVID-19-potilaiden hoidossa. On paljon tietoa, jota olemme löytäneet viruksesta, joka auttaa meitä suunnittelemaan paremmin rokotetta. On paljon, mitä emme tiedä viruksesta, kuten miten se vaikuttaa ihmisiiin, ja olemme oppineet enemmän ja enemmän monista eri tietolähteistä — biokemiallisista, geneettisistä, kliinisistä ja matkapuhelimista.

Mitä oivalluksia sinun mukaasi voidaan oppia AI:n analysoimasta datasta?

Minun mielestäni AI:n “sweetspot” on todella auttavassa johtamaan yksilökohtaisia johtopäätöksiä populaatiotasolla olevasta datasta. Voimme ajatella, mitkä potilaat voivat hyötyä minkäkin hoitomenetelmän avulla COVID-19-infektion torjunnassa, tai auttaa ennustamaan, mitkä alueet voivat muodostua paikallisiksi COVID-19-epidemioiksi. On myös paljon toimintaa löytötilassa, sekä potentiaalisia lääkkeitä että rokote-ehdokkaita. AI voi todella auttaa meitä toimittamaan uusia biologisia oivalluksia nopeammin.

Kenelle tulisi liittyä COVID-19 Open AI Consortium -projektiin?

Puhumme useiden toimijoiden kanssa terveydenhuoltoalan sisällä ja ulkopuolella. Tähän kuuluvat sairaalat, yliopistot ja lääkeyritykset, mutta myös muut startup-yritykset, kansalaisjärjestöt ja viranomaiset. Olemme erityisen innostuneita kuulla kliinikoilta, jotka ovat keränneet dataa ja haluavat apua analyysissä.

Onko mitään muuta, mitä haluaisit jakaa joko COAI-projektista tai COVID-19:stä?

Olen todella innoissani jakamaan tämän aloitteen kanssanne! Jos haluatte yhteistyöhön, olisimme iloisia keskustelemaan — ota yhteyttä COAI@owkin.com

Kiitos fantastisesta haastattelusta. Lukijat, jotka haluavat oppia enemmän, voivat lukea artikkelimme, jossa kuvataan COAI-projektia.

Toinen haastattelu tässä sarjassa oli Tohtori Stephen Wengin, Principal Investigatorin kanssa.

Kolmas haastattelu tässä sarjassa oli Folkert W. Asselbergsin, Principal Investigatorin kanssa.

Voit myös vierailla Covid-19 Open AI Consortiumin verkkosivuilla.