Консорціум відкритої штучної інтелектуальної системи COVID-19 – Інтерв’ю з Санджаєм Будхдео, MD, директором з розвитку бізнесу Owkin

Консорціум відкритої штучної інтелектуальної системи COVID-19 (COAI) має на меті привести до проривних медичних відкриттів і дієвих висновків у боротьбі з пандемією COVID-19.

COAI спрямований на збільшення колаборативних досліджень, прискорення клінічної розробки ефективних методів лікування COVID-19 та обміну всіма своїми висновками з глобальною медичною та науковою спільнотою. COAI об’єднає колабораторів: академічні установи, дослідники, спеціалісти з даних та промислові партнери, щоб боротися з пандемією COVID-19.

Це буде перше з трьох інтерв’ю з основними лідерами, які стоять за COAI.

Санджай Будхдео є практикуючим лікарем. Він має ступінь медичних наук і медичні ступені Оксфордського університету та ступінь магістра Кембріджського університету, а також членство в Королівському коледжі лікарів. Санджай має досвід дослідження в нейровізуалізації, епідеміології та цифровому здоров’ї. До того, як приєднатися до Owkin як менеджера з партнерства, він був старшим асоціатом у Boston Consulting Group, де зосередився на даних та цифрових технологіях у сфері охорони здоров’я. Він є членом Комітету з безпеки пацієнтів у Королівському товаристві медицини та раніше був спеціальним радником у Комісії з якості медичної допомоги.

Що спонукало вас приєднатися до OWKIN?

Під час практики лікарем я бачив багатьох пацієнтів, які мали захворювання, які ми не могли лікувати за допомогою ліків, де ми могли зробити тільки так багато. Як дослідник, я був розчарований традиційними підходами до аналізу, коли була доступна все більша кількість даних. Спроба зробити зв’язок між галузями, які розвивалися окремо – такими як епідеміологія та зображення – виявилася дуже складною. Штучний інтелект був для мене способом зв’язати точки з моєї роботи як дослідника та лікаря,能够 отримувати індивідуальні висновки, які могли б вплинути на діагноз та лікування всього пацієнтського населення.

У вас є досвід дослідження як в епідеміології, так і в цифровому здоров’ї. Чи можете ви поділитися з нами деякими попередніми проектами, над якими ви працювали?

В епідеміології я працював над британською когортною студією 1946 року – фантастičною довгостроковою студією, яка відстежувала суб’єктів, народжених у одному тижні, протягом усього їхнього життя. В одному проекті я розглянув, коли ці суб’єкти почали вчитися сидіти, стояти та ходити, і побачив, що це було пов’язано з їхньою здатністю виконувати більш складні завдання пізніше в житті. Я також розглянув, чи були причини цієї асоціації – були різниці в генетиці чи в структури мозку? В цифровому здоров’ї мій фокус був на інтероперабельності – з’єднаннях між електронними медичними записами в лікарнях, які дозволяють обмін даними про пацієнтів між лікарнями. Це дуже важливо для прямої клінічної допомоги, тому що лікар повинен мати повне уявлення про те, що відбулося з вами раніше, але це також дуже важливо для використання моделей штучного інтелекту в клінічному середовищі.

OWKIN очолює штучно-інтелектуальне дослідження колаборації під назвою COVID-19 Open AI Consortium (COAI). Чи можете ви описати, чим є цей проект?

COAI – це відповідь Owkin на занепокоєння, які ми чули від наших партнерських клінічних та академічних установ. Чисто зрозуміло, що є важливі клінічні питання, які потрібно відповісти для COVID-19 – наприклад, як ми можемо ідентифікувати пацієнтів, які знаходяться під ризиком важкої хвороби? Які потенційні методи лікування можна протестувати проти інфекцій COVID-19? Наша мета – збільшити колаборативні дослідження та поділитися всіма своїми висновками з глобальною медичною та науковою спільнотою. COAI використовує сильні сторони колабораторів у сфері охорони здоров’я та технологій – включаючи університети, лікарні, стартапи та біофармацевтичні компанії. Ми створюємо конкретні дослідницькі області, і першою областю, яку ми оголосили, є дослідження серцево-судинних ускладнень у пацієнтів з COVID-19, з додатковими дослідницькими областями, які скоро будуть відкриті.

Одним з перших проектів буде розуміння серцево-судинних ускладнень. Які висновки ми сподіваємося отримати від COAI?

Наша мета – виробити клінічно корисну інформацію про ризик гострих серцево-судинних ускладнень від інфекцій COVID-19. Ми досліджуємо це питання з різних сторін, використовуючи різні типи даних у різних країнах. Це чудово працювати з міжнародними клінічними дослідниками, щоб дійти до суті цих питань.

Прогнозування та характеристика імунних реакцій – це ще один аспект COAI. Які дані, на вашу думку, слід аналізувати, щоб повністю зрозуміти, чому деякі люди здатні будувати імунну реакцію, тоді як інші потребують медичної допомоги?

Система захисту нашого організму неймовірно складна та складна. Є багато типів клітин, які беруть участь в імунній реакції. Деякі клітини безпосередньо борються з чужими загарбниками. Інші клітини виробляють про-запальні хімічні речовини, які називаються цитокінами, які діють як сигнали для імунної реакції та позначення конкретних клітин для знищення. Що ми дізнаємося, це те, що баланс конкретних цитокінів – включаючи IFN1, IFN гамма та IL-10 – дуже важливий для посередництва цієї імунної реакції. Штучний інтелект може бути дуже корисним для вивчення дуже багатого набору даних, який містить рівні багатьох цитокінів та інших кров’яних маркерів, та отримання висновків про те, які ключові гравці тут, враховуючи складну взаємодію між різними факторами.

Розуміння того, як лікувати пацієнтів, щоб досягти найкращого результату лікування, можливо, одне з найважливіших проектів, які здійснює COAI. На вашу думку, які перші кроки потрібно зробити, щоб зрозуміти це?

Важливий перший крок – стратифікація ризику. Ми хочемо зрозуміти, які пацієнти знаходяться під вищим ризиком важкої хвороби – включаючи легеневі ускладнення, такі як гостра респіраторна дистрес-синдром, серцеві ускладнення, такі як міокардит, та інші органічні або системні наслідки. Це питання стратифікації ризику важливо з кількох причин. По-перше, як лікар, ви можете моніторити пацієнта інакше, якщо ви знаєте, що вони знаходяться під вищим ризиком ускладнень. По-друге, як лікарня, ви хочете бути в змозі передбачити попит на інтенсивну терапію та планувати відповідно до цього попиту. По-третє, якщо ви дослідник або біофармацевтична компанія, ви можете включити цю підгрупу пацієнтів у клінічні дослідження та лікувати їх рано, щоб отримати оптимальну реакцію на ваш препарат. У всіх цих випадках наша кінцева мета – поліпшити результати лікування пацієнтів

Чи можете ви пояснити, чому наукові дані так важливі для боротьби з COVID-19?

Наукові дані в найширшому сенсі знаходяться в центрі боротьби з COVID-19. Залишаються важливі питання щодо моделювання темпів інфекції COVID-19. Ми можемо використовувати реальні дані про пацієнтів, щоб ідентифікувати ліки, які можна корисно повторно використати для лікування пацієнтів з COVID-19. Є величезна кількість інформації, яку ми відкриваємо про вірус, яка допоможе нам краще розробити вакцину. Є так багато того, чого ми не знаємо про вірус, включаючи те, як він впливає на людей, і ми дізнаємося все більше та більше завдяки багатьом різним типам даних – біохімічним, генетичним, клінічним та з мобільних телефонів.

Що, на вашу думку, є деякими висновками, які ми можемо отримати від аналізу даних штучним інтелектом?

Для мене солодке місце штучного інтелекту знаходиться в допомозі у виводі висновків на рівні окремої особи з даних рівня населення. Ми можемо подумати про те, які пацієнти можуть отримати користь від яких терапій для боротьби з інфекцією COVID-19, або допомогти передбачити, які території можуть стати місцевими гарячими точками інфекції COVID-19. Є багато діяльності у сфері відкриттів, як у сфері потенційних ліків, так і у сфері кандидатів на вакцину. Штучний інтелект може дійсно допомогти нам надати нові біологічні висновки набагато швидше.

Хто повинен приєднатися до проекту Консорціуму відкритої штучної інтелектуальної системи COVID-19?

Ми розмовляємо з багатьма гравцями всередині та поза сферою охорони здоров’я. Це включає лікарні, університети та біофармацевтичні компанії, але також інші стартапи, НУО та політичні організації. Ми особливо раді чути від клініцистів, які зібрали дані та хотіли б допомогу з аналізом.

Чи є щось ще, чого ви хотіли б поділитися про проект COAI або COVID-19?

Я дуже радий поділитися цією ініціативою з вами! Якщо ви хочете колаборувати, ми будемо раді обговорити – зв’яжіться з нами за адресою [email protected]

Дякуємо за фантастичне інтерв’ю. Читачі, які бажають дізнатися більше, можна прочитати нашу статтю, яка описує проект COAI.

Друге інтерв’ю в цій серії було з доктором Стівеном Венгом, головним дослідником.

Третє інтерв’ю в цій серії було з Фолькертом В. Ассельбергсом, головним дослідником

Ви також можете відвідати веб-сайт Консорціуму відкритої штучної інтелектуальної системи COVID-19.