Consórcio de Inteligência Artificial Aberta para COVID-19 – Entrevista com Sanjay Budhdeo, MD, Diretor de Desenvolvimento de Negócios da Owkin

O Consórcio de Inteligência Artificial Aberta para COVID-19 (COAI) pretende trazer descobertas médicas inovadoras e achados ação para a luta contra a pandemia de COVID-19.

O COAI visa aumentar a pesquisa colaborativa, acelerar o desenvolvimento clínico de tratamentos eficazes para a COVID-19 e compartilhar todos os seus achados com a comunidade médica e científica global. O COAI reunirá colaboradores: instituições acadêmicas, pesquisadores, cientistas de dados e parceiros industriais, para lutar contra a pandemia de COVID-19.

Essa será a primeira de três entrevistas com os principais líderes por trás do COAI.

Sanjay Budhdeo é um médico em exercício. Ele possui graus em Ciências Médicas e Medicina pela Universidade de Oxford e um Mestrado pela Universidade de Cambridge, além de ser Membro do Royal College of Physicians. Sanjay tem experiência em pesquisa em neuroimagem, epidemiologia e saúde digital. Antes de se juntar à Owkin como Gerente de Parcerias, ele foi Associado Sênior do Boston Consulting Group, onde se concentrou em dados e digital na saúde. Ele é membro do Comitê de Segurança do Paciente da Royal Society of Medicine e foi anteriormente um Consultor Especializado na Comissão de Qualidade de Cuidados.

O que o inspirou a se juntar à OWKIN?

Quando exercia a medicina, eu via muitos pacientes que tinham condições que não podíamos tratar com medicamentos, onde havia apenas tanto que podíamos fazer. Como pesquisador, eu estava frustrado com as abordagens tradicionais de análise, em um momento em que havia acesso a cada vez mais dados. Tentar fazer a conexão entre campos que haviam evoluído separadamente — como epidemiologia e imagem – provou ser realmente desafiador. A aprendizagem de máquina foi para mim uma forma de conectar os pontos do meu trabalho como pesquisador e médico, sendo capaz de derivar insights de nível individual que pudessem impactar o diagnóstico e o tratamento para a população de pacientes como um todo.

Você tem experiência em pesquisa em epidemiologia e saúde digital. Pode compartilhar conosco alguns dos projetos anteriores em que trabalhou?

Em epidemiologia, eu trabalhei no estudo de coorte de nascimento de 1946 do Reino Unido — um estudo de longo prazo que acompanhou sujeitos nascidos em uma semana ao longo da vida. Em um projeto, eu olhei para quando esses sujeitos começaram a aprender a sentar, ficar de pé e andar, e vi que isso estava associado à sua capacidade de realizar tarefas mais complicadas mais tarde na vida. Eu também olhei para as razões por trás dessa associação — havia diferenças em genética ou estrutura cerebral? Em saúde digital, meu foco tem sido na interoperabilidade — as conexões entre registros médicos eletrônicos em hospitais que permitem o compartilhamento de dados sobre pacientes entre hospitais. Isso é realmente importante para o cuidado clínico direto, para que um médico tenha uma ideia completa do que aconteceu antes, mas também é importante para permitir o uso de modelos de aprendizagem de máquina no ambiente clínico.

A OWKIN está liderando uma colaboração de pesquisa impulsionada por IA chamada Consórcio de Inteligência Artificial Aberta para COVID-19 (COAI). Pode descrever o que é esse projeto?

O COAI é a resposta da Owkin às preocupações que ouvimos de nossas instituições clínicas e acadêmicas parceiras. É claro para nós que existem questões clínicas importantes que precisam ser respondidas para a COVID-19 — por exemplo, como podemos identificar pacientes em risco de doença grave? Quais são os tratamentos potenciais que poderiam ser testados contra infecções por COVID-19? Nosso objetivo é aumentar a pesquisa colaborativa e compartilhar todos os nossos achados com a comunidade médica e científica global. O COAI aproveita as forças dos colaboradores em todo o espaço de saúde e tecnologia — incluindo universidades, hospitais, startups e empresas biofarmacêuticas. Estamos criando áreas de pesquisa específicas, e a primeira área que anunciamos é em complicações cardiovasculares em pacientes com COVID-19, com áreas de pesquisa adicionais em breve.

Um dos projetos iniciais será entender as complicações cardiovasculares. Quais são os insights que esperamos obter do COAI?

Nosso objetivo é produzir informações clinicamente úteis sobre o risco de complicações cardiovasculares agudas de infecções por COVID-19. Estamos explorando essa pergunta de múltiplos ângulos, usando diferentes tipos de dados em diferentes países. É ótimo trabalhar com pesquisadores clínicos líderes internacionalmente para chegar ao coração dessas questões.

A previsão e caracterização de respostas imunológicas é outro aspecto do COAI. Quais são alguns dos pontos de dados que você acredita que devem ser analisados para entender completamente por que alguns humanos são capazes de construir uma resposta imunológica, enquanto outros requerem assistência médica?

Nosso sistema de defesa é incrivelmente complexo e intricado. Existem muitos tipos de células envolvidas em nossa resposta imunológica. Algumas células combatem diretamente invasores estrangeiros. Outras células produzemirão químicos pró-inflamatórios chamados citocinas, que atuam como sinais de homing para direcionar a resposta imunológica e marcar células específicas para destruição. O que estamos aprendendo é que o equilíbrio de citocinas específicas – incluindo IFN1, IFN gama e IL-10 – é muito importante para mediar essa resposta imunológica. A aprendizagem de máquina pode ser muito útil para examinar um conjunto de dados rico que contenha os níveis de muitas citocinas e outros marcadores sanguíneos e gerar insights sobre quais são os principais jogadores aqui, considerando a interação complexa entre diferentes fatores.

Entender como tratar pacientes para alcançar o melhor resultado para o paciente é possivelmente um dos projetos mais importantes sendo realizados pelo COAI. Na sua opinião, quais são os primeiros passos que precisam ser dados para entender isso?

Um passo importante é a estratificação de risco. Queremos entender quais pacientes estão no maior risco de ter doença grave — incluindo complicações pulmonares como síndrome de dificuldade respiratória aguda, complicações cardíacas como miocardite e outras sequelas de órgãos ou sistemas específicos. Essa questão de estratificação de risco é importante por várias razões. Primeiro, como médico, você pode querer monitorar um paciente de forma diferente se souber que ele está em maior risco de complicações. Segundo, como hospital, você quer ser capaz de prever a demanda por instalações de cuidados intensivos e planejar de acordo com essa demanda. Terceiro, se você é um pesquisador ou empresa biofarmacêutica, pode incluir esse subgrupo de pacientes em testes, tratá-los cedo para obter uma resposta ótima ao seu medicamento. Em todos esses casos, nosso objetivo final é melhorar os resultados dos pacientes

Pode explicar por que a ciência de dados é tão importante para combater a COVID-19?

A ciência de dados, em seu sentido mais amplo, está no coração da luta contra a COVID-19. Existem questões importantes sobre a modelagem das taxas de infecção por COVID-19 que permanecem. Podemos usar dados de pacientes do mundo real para identificar medicamentos que poderiam ser úteis para tratar pacientes com COVID-19. Há uma quantidade incrível de informações que estamos descobrindo sobre o vírus que nos ajudará a projetar uma vacina melhor. Há tanto que não sabemos sobre o vírus, incluindo como ele afeta as pessoas, e estamos aprendendo cada vez mais graças a muitos tipos de dados – bioquímicos, genéticos, clínicos e de celulares.

O que você acredita que sejam alguns dos insights que podemos aprender com a IA analisando esses dados?

Para mim, o ponto forte da IA está realmente em ajudar a derivar conclusões no nível do indivíduo a partir de dados de nível populacional. Podemos pensar sobre quais pacientes podem se beneficiar de quais terapias para combater a infecção por COVID-19, ou ajudar a prever quais áreas podem se tornar pontos quentes locais para infecção por COVID-19. Há também muita atividade no espaço de descoberta, tanto em termos de medicamentos potenciais quanto de candidatos a vacinas. A IA pode realmente nos ajudar a entregar insights biológicos novos muito mais rapidamente.

Quem deve se juntar ao projeto do Consórcio de Inteligência Artificial Aberta para COVID-19?

Estamos falando com várias partes dentro e fora do espaço de saúde. Isso inclui hospitais, universidades e empresas farmacêuticas, mas também outras startups, ONGs e organizações de políticas. Estamos particularmente animados para ouvir de clínicos que coletaram dados e gostariam de ajuda com a análise.

Há algo mais que você gostaria de compartilhar sobre o projeto COAI ou a COVID-19?

Estou realmente animado para compartilhar essa iniciativa com você! Se você quiser colaborar, ficaremos felizes em discutir — entre em contato em COAI@owkin.com

Obrigado pela entrevista fantástica. Os leitores que desejam aprender mais, podem ler nosso artigo descrevendo o projeto COAI.

A segunda entrevista desta série foi com Dr. Stephen Weng, Principal Investigador.

A terceira entrevista desta série foi com Folkert W. Asselbergs, Principal Investigator

Você também pode visitar o site do Consórcio de Inteligência Artificial Aberta para COVID-19.