Naukowcy z Imperial College London opracowali CardioKG, narzędzie sztucznej inteligencji, które identyfikuje geny powiązane z chorobami serca i przyspiesza odkrywanie leków poprzez połączenie danych obrazowania serca z brytyjskiego Biobanku z dużymi medycznymi bazami danych. Choroby układu krążenia są przyczyną 1,7 miliona zgonów rocznie w Unii Europejskiej. Według Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju choroby układu krążenia są najczęstszą przyczyną zgonów i niepełnosprawności w Unii Europejskiej. Schorzenia te dotykają 62 miliony ludzi w regionie. W nowym badaniu wprowadzono CardioKG jako odpowiedź na to obciążenie, umożliwiając dokładniejszą identyfikację potencjalnych terapii. CardioKG opiera się na danych obrazowych serca zebranych od tysięcy uczestników brytyjskiego Biobanku. Ten zbiór danych obejmuje pacjentów, u których zdiagnozowano migotanie przedsionków, niewydolność serca i zawały serca, a także zdrowych ochotników. Naukowcy wykorzystali te szczegółowe skany do powiązania informacji strukturalnych serca z danymi genetycznymi i farmakologicznymi. Narzędzie wykorzystuje wykresy wiedzy, które łączą ze sobą różne elementy informacji medycznej. „Jedną z zalet wykresów wiedzy jest to, że integrują informacje o genach, lekach i chorobach” – powiedział Declan O'Regan, kierownik grupy Computational Cardiac Imaging Group w MRC Laboratory of Medical Sciences w Imperial College w Londynie. Integracja ta umożliwia przewidywanie, które leki mogłyby z większą dokładnością zaradzić konkretnym schorzeniom serca. Naukowcy wskazują, że metodologia ta wspiera spersonalizowaną opiekę poprzez dostosowanie leczenia do wzorców czynności serca danej osoby uzyskanych na podstawie badań obrazowych. Podejście to wykracza poza choroby serca, ponieważ wykres wiedzy oparty na obrazowaniu można dostosować do innych zastosowań obrazowania medycznego, takich jak choroby mózgu i otyłość. Włączenie danych obrazowych serca do wykresu wiedzy usprawniło wykrywanie nowych genów i leków. „Oznacza to, że masz większą możliwość dokonywania odkryć na temat nowych terapii. Odkryliśmy, że włączenie obrazowania serca do wykresu zmieniło skuteczność identyfikacji nowych genów i leków” – powiedział O'Regan. W wyniku analizy zidentyfikowano metotreksat, lek powszechnie przepisywany na reumatoidalne zapalenie stawów, jako kandydata do leczenia pacjentów z niewydolnością serca. Gliptyny, klasa leków stosowanych w leczeniu cukrzycy, okazały się potencjalnie korzystne dla osób z migotaniem przedsionków. Dodatkowe ustalenia wskazują na możliwy ochronny wpływ kofeiny u niektórych pacjentów z migotaniem przedsionków. Badacze podkreślili, że obserwacja ta nie uzasadnia zmiany nawyków związanych ze spożyciem kofeiny. Przyszły rozwój przekształci CardioKG w dynamiczną platformę skupioną na pacjencie. „Opierając się na tej pracy, rozszerzymy wykres wiedzy na dynamiczną, skupioną na pacjencie strukturę, która uchwyci rzeczywiste trajektorie choroby” – powiedział Khaled Rjoob, pierwszy autor badania i badacz danych w Imperial College London. Celem tego rozszerzenia jest ułatwienie spersonalizowanych opcji leczenia i przewidywania początku choroby.
