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

De Covid-19 Open AI Consortium (COAI) heeft als doel om doorbraakbevorderende medische ontdekkingen en bruikbare bevindingen te brengen in de strijd tegen de Covid-19-pandemie.

COAI heeft als doel om samenwerkend onderzoek te verhogen, om de klinische ontwikkeling van effectieve behandelingen voor Covid-19 te versnellen en om alle bevindingen te delen met de mondiale medische en wetenschappelijke gemeenschap. COAI zal samenwerkers verenigen: academische instellingen, onderzoekers, datawetenschappers en industriële partners, om de Covid-19-pandemie te bestrijden.

Dit is het tweede van drie interviews met de belangrijkste leiders achter COAI. Het eerste interview was met Owkin’s Sanjay Budhdeo, MD, Business Development.

Stephen Weng is een Assistant Professor of Integrated Epidemiology and Data Science die het datawetenschappelijk onderzoek leidt binnen de Primary Care Stratified Medicine Research Group.

Hij combineert traditionele epidemiologische methoden en studieontwerp met nieuwe informatica-gebaseerde benaderingen, waarbij hij “big health care data” uit elektronische medische dossiers gebruikt voor het doel van risicopredictiemodellering, fenotypering van chronische ziekten, datawetenschappelijk onderzoek en vertaling van gestratificeerde geneeskunde naar de eerste lijn.

U heeft onlangs de COVID-19 Open AI Consortium (COAI) als hoofdonderzoeker toegetreden. Kunt u bespreken wat u ertoe heeft gebracht om deze project toe te treden?

Ik heb het afgelopen jaar samengewerkt met Owkin en Europese partners in projecten gericht op het verbeteren van de secundaire preventie van acute coronaire syndromen. Toen Owkin de COVID-19 Open AI Consortium lanceerde om hun technologie, expertise en onze infrastructuur te gebruiken om bij te dragen aan de mondiale strijd tegen COVID-19, was dit een voor de hand liggende keuze en een natuurlijke keuze om deel te nemen aan de consortia. We hebben excellente partners die toonaangevende cardiologen zijn in heel Europa onder onze onderzoeker groep van onze vorige consortia. Met behulp van deze middelen en expertise konden we snel handelen en op een tempo dat het mogelijk maakte om deze consortia binnen enkele weken te lanceren en uiteindelijk ons begrip van ziekteprogressie, de onderliggende aetiologie en risicofactoren in onze populaties te verbeteren.

Een percentage van de bevolking dat getroffen wordt door COVID-19 vertoont tekenen van cardiovasculaire schade. Wat voor soort hartgerelateerde problemen worden er gezien?

Er is bewijs dat cardiovasculaire risicofactoren en cardiovasculaire ziekten een belangrijke bijdrage leveren aan de ernst van de ziekte. Een recente analyse van 17000 COVID-19-gevallen die hospitalisatie in het VK vereisten, toonde aan dat hartziekten aanwezig waren in 29% van alle gehospitaliseerde gevallen. Onderliggende cardiovasculaire risicofactoren, waaronder het toenemen van de leeftijd, hoge bloeddruk, obesitas, hypertensie en type 2 diabetes, dragen aanzienlijk bij aan de ernst van de ziekte.

Gelooft u dat we op dit moment enig inzicht hebben in waarom COVID-19 deze soort hartbeschadiging veroorzaakt?

Er zijn nog veel vragen die beantwoord moeten worden over de epidemiologie van de progressie en ernst van COVID-19, met name met betrekking tot patiënten met hartziekten. Patiënten met hartziekten lopen een verhoogd risico op ernstige ziekte die cardiorespiratoire ondersteuning in een intensive care-unit kan vereisen. De ernst van COVID-19 en de progressie naar ernstige uitkomsten wordt waarschijnlijk veroorzaakt door enige directe schade aan het cardiovasculaire systeem, die acuut kan zijn. Het exacte type van cardiale beschadiging bij COVID-19-patiënten vereist verdere onderzoek.

Wat zal uw rol zijn bij COAI?

Ik ben een epidemioloog en datawetenschapper met een onderzoeksfocus op de prognose van cardiovasculaire resultaten. Een groot deel van mijn werk is een diepe duik in zeer grote datasets om deze klinische vragen te beantwoorden. In mijn rol, evenals rechtstreeks proberen om enkele van deze belangrijke onderzoeks vragen te beantwoorden door mijn mogelijkheid om toegang te krijgen tot grote populatie datasets, probeer ik ook andere academici en collega’s te faciliteren om bij te dragen aan onze consortia.

Wat voor soort mensen hebben we nodig om deel te nemen aan het COAI-project om de effectiviteit ervan te maximaliseren?

Het is niet alleen belangrijk om grotere aantallen te verkrijgen van meer wetenschappers en klinische collega’s die data bijdragen, maar we moeten ook de diversiteit van onze gegevensbronnen vergroten. We weten dat COVID-19 een breed spectrum van ernst heeft, van asymptomatische individuen tot zeer ernstige ziekte die resulteert in de dood. Verschillende soorten gegevens over het spectrum van de gezondheidszorginstellingen, van primaire tot secundaire zorg, zijn nodig om deze vragen over ziekteprogressie en ernst te beantwoorden.

U bent momenteel een Assistant Professor of Integrated Epidemiology and Data Science die het datawetenschappelijk onderzoek leidt binnen de Primary Care Stratified Medicine Research Group van de Universiteit van Nottingham. Kunt u enkele mogelijke manieren bespreken waarop big data kunnen worden gebruikt om COVID-19 aan te pakken met de huidige informatie die we hebben?

We hebben enkele grote datasets die we kunnen gebruiken. De belangrijkste overwinningen zijn recente investeringen in datalinkage die echt in actie zijn gebracht en we beginnen deze initiatieven te zien die grote vruchten afwerpen. Feitelijk zijn we bezig met het verkrijgen van toegang tot grote populatiecohorten die nu zijn gelinkt aan primaire zorg, ziekenhuisrecords, sterftecijfers en COVID-19-testgegevens. Bovendien bieden deze gegevens kansen om genetische invloeden op COVID-19-resultaten te onderzoeken. Deze linkages zijn alleen mogelijk gemaakt door de opkomst van big data-linkages en grote populatiebiobanken. Vanwege de hoeveelheid gegevens en variabelen die zijn verzameld, zijn de AI-modellen die Owkin heeft ontwikkeld en geperfectioneerd inderdaad zeer nuttig om gegevens op snelheid te analyseren om bruikbare inzichten te verkrijgen.

Wat voor soort informatie hebben we nodig om precisiegeneeskunde een effectief instrument te maken in de behandeling van COVID-19-patiënten?

Een meer diverse reeks gegevenstypen, waaronder beeldvorming, genetica, biomarkers naast klinische kenmerken en patiëntdemografie.

In een ideale wereld, wat voor soort gegevens zouden we moeten verzamelen van COVID-19-patiënten?

Bij een dergelijke nieuwe ziekte als COVID-19 denk ik niet dat er een maximumplafond is voor de hoeveelheid gegevens die nodig is. Er is een uitdrukking “we weten niet wat we nog niet weten”, dus hoe meer soorten gegevens en informatie we nu kunnen verzamelen, des te nuttiger zal het zijn in de toekomst. Hoeveel genetische kennis hebben we verworven omdat we in staat waren om gegevens te sequencen en deze toegankelijk te maken voor onderzoekers in biobanken? Ik zie dit gebeuren met COVID-19. Als we een diverse en grote gegevensbron nu creëren, heb ik geen twijfel dat er nieuwe bevindingen zullen ontstaan om ons begrip in de toekomst te helpen.

Zouden we ook gegevens moeten verzamelen van het segment van de bevolking dat immuun is voor COVID-19, om beter te begrijpen wat hen immuun maakt?

In de epidemiologie is de keuze van de comparatorgroep extreem belangrijk. Risico is in veel opzichten relatief. Als onze basis begint met opname in het ziekenhuis, dan begrijpen we alleen de ziekteaetiologie bij patiënten die ernstige symptomen vertonen. Ik denk dat een beter begrip van asymptomatische individuen en wat hen asymptomatisch maakt ten aanzien van COVID-19 absoluut noodzakelijk is. Hoeveel therapeutica worden ontwikkeld door het onderzoeken van gain-of-function-mutaties of loss-of-function-mutaties die van nature voorkomen in populaties.

Bedankt voor het fantastische interview. Lezers die meer willen leren, kunnen ons artikel lezen over het COAI-project.

Het eerste interview in deze serie was met Owkin’s Sanjay Budhdeo, MD, Business Development.

Het derde interview in deze serie was met Folkert W. Asselbergs, Principal Investigator

U kunt ook de website van de Covid-19 Open AI Consortium bezoeken.