Cyfrowe bliźniaki — rewolucja w badaniach nad ludzkim organizmem

W Krakowie rusza innowacyjny projekt, który może odmienić sposób, w jaki rozwijane są terapie i leki. W nowo powstającej fabryce sztucznej inteligencji Gaia rozpoczną się prace nad tzw. cyfrowymi bliźniakami. Chodzi o zaawansowane modele komputerowe, które będą wiernie odwzorowywać procesy zachodzące w ludzkim organizmie.

Celem projektu jest stworzenie niezwykle dokładnych symulacji biologicznych, które umożliwią naukowcom analizowanie działania leków i terapii bez konieczności przeprowadzania długotrwałych badań klinicznych. Na początek badania skupią się na mikrobiomie jelitowym i środowiskowym. W prace zaangażowane są m.in. Małopolskie Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Sano Centrum Medycyny Obliczeniowej.

Takie cyfrowe bliźniaki, oparte na infrastrukturze fabryki AI, pozwolą przewidywać, jak organizm reaguje na różne interwencje. M.in. leczenie farmakologiczne czy zmiany stylu życia – powiedział dr hab. inż. Paweł Łabaj, prof. UJ, przedstawiciel Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ.

Naukowcy przypominają przypadek sprzed kilku lat, gdy obiecujący lek przeciwnowotworowy dał świetne wyniki w testach na zwierzętach i w laboratoriach, ale okazał się nieskuteczny u części ludzi. Cyfrowe bliźniaki mają pomóc w unikaniu takich sytuacji. Dzięki nim badacze będą mogli wcześniej przewidzieć, jak dana terapia zadziała u konkretnej osoby lub grupy pacjentów.

Okazało się, że osoby, u których nie działał, miały w jelitach określoną bakterię. Produkowała ona metabolit, który całkowicie unieczynniał ten lek. Po zastosowaniu antybiotyku i usunięciu bakterii lek zaczął działać prawidłowo – zaznaczył prof. Łabaj.

W przyszłości modele te mają być jeszcze bardziej zaawansowane. Badacze przewidują, że możliwe stanie się tworzenie cyfrowych odwzorowań całych populacji. Mogą uwzględniać indywidualne cechy pacjentów – od genów, przez dietę, po styl życia. Takie spersonalizowane symulacje mogą stać się podstawą nowej ery medycyny precyzyjnej. W niej leczenie będzie w pełni dopasowane do każdego człowieka.

Po odpowiedniej charakteryzacji mikrobiomu danej osoby będzie można bardzo precyzyjnie określić, jakie produkty czy suplementy będą skuteczne właśnie dla niej – podkreślił naukowiec.

Źródło: rmf24.pl