Zbudowanie platformy wykorzystującej sztuczną inteligencję do integracji i analizy danych na potrzeby spersonalizowanej profilaktyki, diagnostyki i terapii medycznej stawia sobie za cel konsorcjum ECBiG – Europejskie Centrum Bioinformatyki i Genomiki, którego liderem jest Instytut Chemii Bioorganicznej PAN.
Naukowcy nie mają wątpliwości co do tego, że współczesna medycyna stoi przed nie lada wyzwaniem – pełnym i efektywnym wykorzystaniem informacji, jakich dostarczają olbrzymie ilości danych biomedycznych i klinicznych. W efekcie postępu technologicznego, jaki dokonał się w ostatnich kilkunastu latach, powstały metody i techniki umożliwiające wnikliwą, wielopoziomową analizę organizmu ludzkiego oraz zachodzących w nim procesów. W przypadku badań biomedycznych szczególnie istotną rolę odegrały wysokoprzepustowe podejścia multiomiczne (genomika, epigenomika, transkryptomika, proteomika oraz metabolomika) oraz bioobrazowanie. Niestety, jak zauważają badacze, wielu z tych osiągnięć naukowych nie udało się do dziś wdrożyć do medycyny praktycznej. Powód?
Brak kompleksowego podejścia, które pozwalałoby z dużych i heterogennych zestawów danych wyekstrahować ich najistotniejsze elementy, a następnie zintegrować je w taki sposób, by tworzyły jeden spójny obraz – wyjaśniają autorzy projektu ECBiG-MOSAIC, którego celem jest zbudowanie platformy, umożliwiającej stosowanie sztucznej inteligencji do prowadzenia nowatorskich badań integrujących wielowymiarowe dane biomedyczne i kliniczne dla uzyskania nowej wiedzy i narzędzi na potrzeby powszechnie dostępnej spersonalizowanej profilaktyki, diagnostyki i terapii medycznej.
W skład konsorcjum, którego liderem jest Instytut Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk, wchodzą: Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe (afiliowane przy ICHB PAN), Politechnika Poznańska, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie Państwowy Instytut Badawczy i Narodowy Instytut Kardiologii Stefana kardynała Wyszyńskiego – Państwowy Instytut Badawczy. Nazwa tworzonej przez te jednostki platformy – MOSAIC (ang. MultiOmicS and Artificial Intelligence for Clinical practice, czyli Multiomika oraz Sztuczna Inteligencja na Potrzeby Praktyki Klinicznej) – w pełni oddaje końcowy efekt jej działania, a więc całościowy obraz funkcjonowania układu biologicznego (komórki, tkanki, organu czy całego organizmu) złożony z wielu, na pierwszy rzut oka, niepowiązanych ze sobą elementów.
Nasza platforma w krótkiej perspektywie umożliwi wykorzystanie SI do lepszego poznania patomechanizmów wybranych chorób, identyfikacji specyficznych dla nich biomarkerów oraz opracowania nowych strategii terapeutycznych, a także do stworzenia zaawansowanych algorytmów wspomagających decyzje dotyczące diagnostyki i terapii chorych – zapowiadają naukowcy.
Przyświeca im też cel długoterminowy – wykorzystanie sztucznej inteligencji do stworzenia warunków umożliwiających wprowadzenie w Polsce tzw. medycyny interceptywnej (ang. interceptive medicine). Jak tłumaczą, w odróżnieniu od stosowanych dotąd podejść, medycyna interceptywna nie skupia się na identyfikacji symptomów istniejącej już choroby i usuwaniu jej skutków, lecz na identyfikacji wczesnych zmian molekularnych zwiastujących możliwość pojawienia się choroby oraz na podejmowaniu działań zapobiegających powstaniu stanu patologicznego.
Nic dziwnego, że metody oparte na sztucznej inteligencji, które mogą ułatwiać i znacząco przyspieszać analizę złożonych zestawów danych, wychwytywać zależności trudne do uchwycenia gołym okiem, a w kontekście medycznym – wspomagać podejmowanie decyzji diagnostycznych, budzą duże nadzieje. Korzystają one bowiem z dużych zbiorów informacji, znacznie przekraczających możliwości analityczne i doświadczenie pojedynczego człowieka. Dzięki nim, jak zapewniają członkowie konsorcjum ECBiG – Europejskie Centrum Bioinformatyki i Genomiki, platforma MOSAIC otworzy drogę do praktycznego zastosowania najnowszych zdobyczy nauki w medycynie poprzez wsparcie profilaktyki, diagnostyki oraz terapii chorób cywilizacyjnych. Wśród jej bezpośrednich użytkowników znajdą się m.in.: ośrodki naukowo-badawcze, jednostki ochrony zdrowia, firmy biotechnologiczne, farmaceutyczne i biomedyczne, organizacje pozarządowe oraz stowarzyszenia pacjentów zainteresowane korzystaniem z zasobów. Tak naprawdę skorzystają jednak pacjenci. Realizacja projektu stworzy bowiem całkowicie nowe możliwości rozpoznawania i badania czynników przyczyniających się do rozwoju chorób cywilizacyjnych, identyfikacji grup wysokiego ryzyka oraz tworzenia nowoczesnych i powszechnie dostępnych metod wczesnej diagnostyki oraz skutecznej profilaktyki.
MK, źródło: www.mosaic.ichb.pl