COVID-19 Open AI Consortium – Rozhovor s Owkin's Sanjay Budhdeo, MD, Business Development

Covid-19 Open AI Consortium (COAI) má v úmysle priniesť prelomové medicínske objavy a praktické zistenia do boja proti pandémii Covid-19.

COAI má za cieľ zvýšiť kolaboratívneho výskumu, urýchliť klinický vývoj účinných spôsobov liečby Covid-19 a podeliť sa o všetky svoje zistenia s globálnou lekárskou a vedeckou komunitou. COAI zjednotí spolupracovníkov: akademické inštitúcie, výskumníkov, dátových vedcov a priemyselných partnerov v boji proti pandémii Covid-19.

Bude to prvý z troch rozhovorov s hlavnými vedúcimi predstaviteľmi COAI.

Sanjay Budhdeo je praktický lekár. Má tituly z lekárskych vied a medicíny z Oxfordskej univerzity a magisterský titul z Cambridgeskej univerzity, ako aj členstvo v Royal College of Physicians. Sanjay má skúsenosti s výskumom v oblasti neurozobrazovania, epidemiológie a digitálneho zdravia. Pred nástupom do spoločnosti Owkin ako partnerský manažér bol Senior Associate v Boston Consulting Group, kde sa zameral na dáta a digitál v zdravotníctve. Sedí vo Výbore pre bezpečnosť pacientov Kráľovskej lekárskej spoločnosti a predtým bol odborným poradcom v Komisii pre kvalitu starostlivosti.

Čo vás inšpirovalo pridať sa OWKIN?

Počas praxe lekára som videl veľa pacientov, ktorí mali stavy, ktoré sme nedokázali liečiť liekmi, kde sme mohli urobiť len toľko. Ako výskumník som bol frustrovaný tradičnými prístupmi k analýze v čase, keď bolo k dispozícii stále viac údajov. Snaha o spojenie medzi oblasťami, ktoré sa vyvinuli oddelene – ako napríklad epidemiológia a zobrazovanie – sa ukázala ako skutočne náročná. Strojové učenie bolo pre mňa spôsobom, ako spojiť body z mojej práce výskumníka a lekára, pričom som bol schopný odvodiť poznatky na individuálnej úrovni, ktoré by mohli ovplyvniť diagnostiku a liečbu celej populácie pacientov.

Máte skúsenosti s výskumom v epidemiológii aj digitálnom zdraví. Mohli by ste sa s nami podeliť o niektoré z predchádzajúcich projektov, na ktorých ste pracovali?

V epidemiológii som pracoval na kohorte narodení v roku 1946 v Spojenom kráľovstve – fascinujúcej dlhodobej štúdii, ktorá sledovala subjekty narodené v priebehu jedného týždňa v priebehu ich života. V jednom projekte som sa pozrel na to, kedy sa tieto subjekty začali učiť sedieť, stáť a chodiť, a zistil som, že to súvisí s ich schopnosťou vykonávať zložitejšie úlohy neskôr v živote. Tiež som sa pozrel na dôvody tohto spojenia - boli rozdiely v genetike alebo v štruktúre mozgu? V digitálnom zdravotníctve som sa zameral na interoperabilitu – prepojenia medzi elektronickými zdravotnými záznamami v nemocniciach, ktoré umožňujú zdieľanie údajov o pacientoch medzi nemocnicami. To je skutočne dôležité pre priamu klinickú starostlivosť, takže lekár má úplnú predstavu o tom, čo sa vám predtým stalo, ale je tiež skutočne dôležité umožniť použitie modelov strojového učenia v klinickom prostredí.

OWKIN stojí na čele výskumnej spolupráce riadenej AI s názvom COVID-19 Open AI Consortium (COAI). Mohli by ste opísať, o aký projekt ide?

COAI je odpoveďou spoločnosti Owkin na obavy, ktoré sme počuli od našich partnerských klinických a akademických inštitúcií. Je nám jasné, že existujú dôležité klinické otázky, ktoré je potrebné zodpovedať v súvislosti s Covid-19 – napríklad, ako môžeme identifikovať pacientov s rizikom závažného ochorenia? Aké sú potenciálne liečby, ktoré by sa mohli testovať proti infekciám COVID-19? Naším cieľom je zvýšiť spoluprácu vo výskume a zdieľať všetky zistenia s globálnou lekárskou a vedeckou komunitou. COAI čerpá zo silných stránok spolupracovníkov v oblasti zdravia a technológií – vrátane univerzít, nemocníc, startupov a biofarmaceutických spoločností. Vytvárame špecifické oblasti výskumu a prvá oblasť, ktorú sme oznámili, sú kardiovaskulárne komplikácie u pacientov s Covid-19, pričom ďalšie výskumné oblasti budú čoskoro zverejnené.

Jedným z počiatočných projektov bude pochopenie kardiovaskulárnych komplikácií. Aký druh poznatkov dúfame, že získame z COAI?

Naším cieľom je poskytnúť klinicky užitočné informácie o riziku akútnych kardiovaskulárnych komplikácií spôsobených infekciami Covid-19. Túto otázku skúmame z viacerých uhlov, pričom používame rôzne typy údajov v rôznych krajinách. Je skvelé spolupracovať s poprednými medzinárodnými klinickými výskumníkmi, aby sme sa dostali k jadru týchto otázok.

Predikcia a charakterizácia imunitných reakcií je ďalším aspektom COAI. Aké sú niektoré z údajových bodov, o ktorých si myslíte, že by sa mali analyzovať, aby ste plne pochopili, prečo sú niektorí ľudia schopní vybudovať imunitnú odpoveď, zatiaľ čo iní potrebujú lekársku pomoc?

Obranný systém nášho tela je úžasne zložitý a zložitý. Na našej imunitnej odpovedi sa podieľa mnoho typov buniek. Niektoré z buniek priamo bojujú proti cudzím útočníkom. Iné bunky budú produkovať prozápalové chemikálie nazývané cytokíny, ktoré pôsobia ako navádzacie signály na zacielenie imunitnej odpovede a označujúce špecifické bunky na zničenie. Učíme sa, že rovnováha konkrétnych cytokínov – vrátane IFN1, IFN gama a IL-10 – je veľmi dôležitá pri sprostredkovaní tejto imunitnej odpovede. Strojové učenie môže byť veľmi užitočné pri skúmaní veľmi bohatého súboru údajov, ktorý obsahuje hladiny mnohých cytokínov a iných krvných markerov, a vytvára prehľad o tom, čo sú tu kľúčoví hráči, pričom sa zohľadňuje komplexná súhra medzi rôznymi faktormi.

Pochopenie toho, ako liečiť pacientov s cieľom dosiahnuť najlepší výsledok pre pacienta, je možno jedným z najdôležitejších projektov, ktoré COAI realizuje. Aké sú podľa vás prvé kroky, ktoré je potrebné urobiť, aby ste to pochopili?

Prvým dôležitým krokom je stratifikácia rizika. Chceme pochopiť, ktorí pacienti sú vystavení najvyššiemu riziku závažného ochorenia – vrátane pľúcnych komplikácií, ako je syndróm akútnej respiračnej tiesne, srdcové komplikácie, ako je myokarditída, a ďalšie orgánové alebo systémové špecifické následky. Táto otázka stratifikácie rizika je dôležitá z niekoľkých dôvodov. Po prvé, ako lekár možno budete chcieť monitorovať pacienta inak, ak viete, že je vystavený vyššiemu riziku kompilácií. Po druhé, ako nemocnica chcete byť schopní predpovedať dopyt po zariadeniach intenzívnej starostlivosti a plánovať podľa tohto dopytu. Po tretie, ak ste výskumník alebo biofarmaceutická spoločnosť, môžete túto podskupinu pacientov zahrnúť do skúšok a liečiť ich včas, aby ste dosiahli optimálnu odpoveď na váš liek. Vo všetkých týchto prípadoch je naším konečným cieľom zlepšiť výsledky pacientov

Môžete vysvetliť, prečo je veda o údajoch taká dôležitá pre boj s COVID-19?

Dátová veda je v najširšom zmysle slova jadrom boja proti COVID-19. Dôležité otázky týkajúce sa modelovania miery infekcie COVID-19 zostávajú. Údaje o pacientoch z reálneho sveta môžeme použiť na identifikáciu liekov, ktoré by mohli byť užitočne použité na liečbu pacientov s COVID-19. O víruse zisťujeme neskutočné množstvo informácií, ktoré nám pomôžu lepšie navrhnúť vakcínu. Je toho toľko, čo o víruse nevieme, vrátane toho, ako ovplyvňuje ľudí, a učíme sa stále viac vďaka mnohým rôznym údajom – biochemickým, genetickým, klinickým a z mobilných telefónov.

Aké sú podľa vás niektoré poznatky, ktoré sa môžeme naučiť z AI analýzy týchto údajov?

Pre mňa je sladkosť AI skutočne v tom, že pomáha vyvodzovať závery na úrovni jednotlivca z údajov na úrovni populácie. Môžeme premýšľať o tom, ktorí pacienti by mohli mať prospech z akých terapií v boji proti infekcii COVID-19, alebo pomôcť predpovedať, ktoré oblasti sa môžu stať lokálnymi ohniskami infekcie COVID-19. V priestore objavovania je tiež veľa aktivít, pokiaľ ide o potenciálne lieky, ako aj pre kandidátov na vakcínu. Umelá inteligencia nám môže skutočne pomôcť poskytnúť nové biologické poznatky oveľa rýchlejšie.

Kto by sa mal pripojiť k projektu COVID-19 Open AI Consortium?

Hovoríme s mnohými hráčmi v oblasti zdravotníctva aj mimo neho. Patria sem nemocnice, univerzity a farmaceutické spoločnosti, ale aj iné začínajúce podniky, mimovládne organizácie a politické organizácie. Sme obzvlášť nadšení, že sa nám ozvali lekári, ktorí zhromaždili údaje a chceli by pomôcť s analýzou.

Je ešte niečo, o čo by ste sa chceli podeliť o projekte COAI alebo COVID-19?

Som naozaj rád, že sa s vami môžem podeliť o túto iniciatívu! Ak chcete spolupracovať, radi sa o tom porozprávame – kontaktujte nás na [chránené e-mailom]

Ďakujem za fantastický rozhovor. Čitatelia, ktorí sa chcú dozvedieť viac, si môžete prečítať náš článok popisujúci projekt COAI.

Druhý rozhovor v tejto sérii bol s Dr. Stephen Weng, hlavný výskumník.

Tretí rozhovor v tejto sérii bol s Folkert W. Asselbergs, hlavný riešiteľ

Môžete tiež navštíviť webovú stránku Covid-19 Open AI Consortium.