Ψηφιακά Δίδυμα: Έρευνα για τα μακροχρόνια συμπτώματα από την Covid

Εκτιμάται ότι 1 στα 20 άτομα με COVID-19 είναι πιθανό να εμφανίσουν μακροπρόθεσμα συμπτώματα, που κυμαίνονται από βαθιά κόπωση, ομίχλη του εγκεφάλου, πονοκεφάλους, καρδιακή αρρυθμία, πυρετούς και δύσπνοια.

Οι ασθενείς που υποφέρουν από αυτό που είναι επίσημα γνωστό ως σοβαρές επιπλοκές του SARS-CoV-2 (Post-Acute Sequelae of SARS-CoV-2 – PASC). Ελάχιστα γνωρίζουμε γιατί μερικοί ασθενείς συνεχίζουν να επηρεάζονται μετά την έξοδο του ιού από το σώμα ή για τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις.

Για να μάθουν περισσότερα, τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας ανακοίνωσαν πρόσφατα την πρώτη φάση μιας τετραετούς πρωτοβουλίας ύψους δισεκατομμυρίων δολαρίων για την υποστήριξη της έρευνας του PASC.

Η έρευνα για αυτές τις επιπλοκές απαιτεί κολοσσιαίες ποσότητες δεδομένων ασθενών. Σε απευθείας συνεργασία με την κοινοπραξία 4CE Consortium, το Ίδρυμα i2b2 tranSMART έχει υποστηρίξει την κινητοποίηση δεδομένων από ένα δίκτυο περισσότερων από 200 ιδρυμάτων παγκοσμίως. Για την προστασία του απορρήτου των ασθενών, όλα τα δεδομένα αποχαρακτηρίζονται πριν υποβληθούν στην κοινοπραξία 4CE.

«Σε αυτό το στάδιο, οι επαγγελματίες υγείας πραγματοποιούν νέες ανακαλύψεις αναπτύσσοντας και αξιολογώντας την αποτελεσματικότητα των θεραπειών COVID-19», δήλωσε ο Δρ. Shawn Murphy, μέλος του διοικητικού συμβουλίου του Ιδρύματος i2b2 tranSMART.

«Αυτή η νέα πλατφόρμα που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη θα τους βοηθήσει να χρησιμοποιήσουν την αλματώδη ανάπτυξη των ερευνητικών ευρημάτων για να παρέχουν καλύτερη φροντίδα και στοχευμένες θεραπείες για τους ασθενείς τους. Δημιουργώντας αυτά τα ψηφιακά δίδυμα, αναβαθμίζουμε την κλινική έρευνα σε ένα εντελώς νέο επίπεδο», καταλήγει.

Τι είναι τα ψηφιακά δίδυμα

Η Dell Technologies θα βοηθήσει το Ίδρυμα i2b2 tranSMART, που είναι μη κερδοσκοπικός ερευνητικός οργανισμός ανοιχτού κώδικα, να κινητοποιήσει τεράστιες ποσότητες παγκόσμιων δεδομένων ασθενών που έχουν αποχαρακτηρισθεί, για τη δημιουργία εικονικών μοντέλων ασθενών – γνωστών ως ψηφιακών διδύμων – για τη θεραπεία των μακροχρόνιων επιπτώσεων της COVID-19.

Μέσω της υποδομής της Dell Technologies, η κοινότητα i2b2 tranSMART θα χρησιμοποιήσει μη ταυτοποιημένα δεδομένα ασθενών για την παραγωγή ψηφιακών διδύμων. Οι ερευνητές μπορούν στη συνέχεια να εκτελέσουν εκατομμύρια εξατομικευμένες προσομοιώσεις θεραπείας στα ψηφιακά δίδυμα για να καθορίσουν την καλύτερη δυνατή θεραπευτική επιλογή για τους ασθενείς, με βάση το γενετικό υπόβαθρο και το ιατρικό ιστορικό.

Οι τεχνικές απαιτήσεις του προγράμματος

Για να καταστεί αυτό δυνατό και να παρέχει τις απαιτούμενες δυνατότητες υπολογιστικής, τεχνητής νοημοσύνης, μηχανικής μάθησης και τις προηγμένες δυνατότητες αποθήκευσης για τη δημιουργία ψηφιακών διδύμων, η Dell Technologies δημιούργησε έναν θύλακα δεδομένων (data enclave) – ένα ασφαλές δίκτυο αποθήκευσης δεδομένων – που αποτελείται από συστήματα αποθήκευσης Dell EMC PowerEdge, PowerStore και PowerScale, καθώς και υπηρεσίες ενσωμάτωσης VMware WorkSpace One και Boomi.

Στο θύλακα δεδομένων, οι ερευνητές συλλέγουν, αποθηκεύουν και αναλύουν δεδομένα διάσπαρτα σε διάφορα συστήματα παρακολούθησης και ηλεκτρονικά αρχεία υγείας και στο μέλλον θα έχουν τη δυνατότητα να ενημερώνουν τα ψηφιακά δίδυμα με κλινικά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο που συλλέγονται μέσω συστημάτων επιτήρησης στους αναπνευστήρες και τις συσκευές καρδιακής παρακολούθησης.

«Αυτό το έργο είναι ένα ιδανικό παράδειγμα της παγκόσμιας ερευνητικής και τεχνολογικής κοινότητας που ενώνεται για να υποστηρίξει τους ανθρώπους που πάσχουν από μια νόσο που δεν είναι καλά κατανοητή», δήλωσε ο Jeremy Ford, αντιπρόεδρος της Dell Technologies.

«Σε συνεργασία με το Ίδρυμα i2b2 tranSMART, θα εφαρμόσουμε την τεχνογνωσία και την τεχνολογία μας για την κατασκευή ψηφιακών διδύμων, την ανταλλαγή δεδομένων, τη διεξαγωγή προσομοιώσεων και αναλύσεων – χρησιμοποιώντας αυτές τις πληροφορίες για να βοηθήσουμε στην κατανόηση και την καλύτερη θεραπεία των ασθενών με μακροχρόνιες επιπλοκές εξαιτίας της COVID».

Αρχικά, οι ερευνητές θα χρησιμοποιήσουν το θύλακα δεδομένων για να τροφοδοτήσουν 70.000 εξετάσεις, προσομοιώσεις και αναλύσεις ασθενών, οι οποίες θα μοιραστούν με το 4CE Consortium μια διεθνή κοινοπραξία περισσότερων από 200 νοσοκομείων και ερευνητικών κέντρων, συμπεριλαμβανομένων συνεργατικών σχημάτων στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Γαλλία, τη Γερμανία, την Ιταλία, τη Σιγκαπούρη, την Ισπανία, τη Βραζιλία, την Ινδία και το Ηνωμένο Βασίλειο. Αυτή η προσπάθεια έχει τη δυνατότητα να επεκταθεί με δεδομένα για έως και δύο εκατομμύρια ψηφιακά δίδυμα τα επόμενα τέσσερα χρόνια.