Израиль разрабатывает персональных «цифровых близнецов» для прогнозирования и предотвращения заболеваний

Недавно исследовательская группа применила искусственный интеллект для создания «цифрового двойника» каждого человека. Эта копия может помочь определить риск заболевания и предложить профилактические меры.

По данным репортера VNA в Тель-Авиве, ученые из Института Вейцмана (Израиль) на основе огромной базы данных проекта «Фенотип человека» (HPP) создают усовершенствованную модель искусственного интеллекта, способную предсказывать заболевания до их появления — в надежде не только отсрочить, но и полностью предотвратить их.

В жизни, сталкиваясь с необходимостью принятия важных решений, мы часто заранее просчитываем несколько вариантов развития событий, чтобы выбрать оптимальный. Однако, когда речь идёт о личном здоровье, например, о выборе лечения или диеты, предсказать эффективность каждого варианта непросто.

Группа исследователей недавно использовала искусственный интеллект (ИИ) для создания «цифрового двойника» каждого человека. Эта копия может помочь определить риск заболевания, предложить профилактические меры и даже смоделировать эффективность различных методов лечения, чтобы подобрать наиболее подходящий вариант для каждого человека.

Проектом руководит доцент Смадар Шило, детский эндокринолог из Детского медицинского центра Шнайдер (Петах-Тиква, Израиль), в сотрудничестве с доктором Ли Райхером и Лабораторией компьютерных наук и прикладной математики профессора Эрана Сегала в Институте Вейцмана.

«Не все хотят знать, какими болезнями они заболеют в будущем, и это вполне разумно», — говорит доцент Шайло. «Но многие хотят заглянуть вперёд, чтобы иметь возможность морально подготовиться или изменить образ жизни для профилактики заболеваний».

Проект был опубликован в журнале Nature Medicine. С 2018 года исследователи собрали подробные медицинские данные более чем 13 000 участников в Израиле, а затем расширили исследование на Японию и Объединённые Арабские Эмираты (ОАЭ), стремясь охватить 100 000 участников.

Израиль считается идеальной страной для создания биобанка из-за генетического разнообразия населения.

Программа HPP наблюдала за добровольцами в течение 25 лет, проводя оценку состояния каждые два года. Каждый визит включал серию медицинских исследований 17 систем организма: от измерения индекса массы тела, ведения дневников питания, ультразвукового исследования, анализа плотности костной ткани, мониторинга сна и уровня сахара в крови до анализа микробиоты кишечника, полости рта и влагалища.

Кроме того, проект объединяет информацию об истории болезни, образе жизни, питании, генетике, иммунитете, метаболизме и среде обитания. Эта база данных в настоящее время является самым обширным хранилищем информации о здоровье человека из когда-либо созданных и теперь доступна мировому научному сообществу, что гарантирует конфиденциальность участников.

Одним из ключевых прорывов стала модель искусственного интеллекта, позволяющая анализировать физиологические изменения, происходящие с течением времени в 17 различных системах организма, тем самым определяя «биологический возраст» каждого человека — число, отражающее фактическое состояние здоровья, а не фактический возраст.

Модель, разработанная тель-авивской компанией Pheno.AI, позволяет прогнозировать риск заболевания на основе «старения» каждой системы организма. В частности, исследование показало, что биологическое старение у женщин значительно ускоряется на пятом десятилетии жизни из-за сильного влияния менопаузы.

Данные HPP также помогают выявлять такие заболевания, как рак молочной железы, воспалительные заболевания кишечника и эндометриоз, на ранней стадии с помощью характерных изменений в микробиоме — признаков, известных как «биосигнатуры».

Самым большим достижением проекта является создание единой модели искусственного интеллекта, которая может интегрировать все данные человека для создания «цифрового близнеца» — модели, имитирующей весь организм и будущий путь к здоровью.

Группа разработала модель, которая может обучаться на основе индивидуальных медицинских записей и делать точные прогнозы, например, относительно риска развития преддиабета в диабет в течение следующих двух лет.

Эта модель не просто прогноз, она также используется для предложения методов лечения и изменений в рационе питания, подходящих для каждого человека.

В будущем мобильное приложение проекта предоставит пользователям персонализированную «дорожную карту здоровья», которая поможет им заблаговременно предотвращать заболевания за годы до появления симптомов.

(Вьетнам+)

Источник: https://www.vietnamplus.vn/israel-phat-trien-ban-sao-ky-thuat-so-tung-ca-nhan-giup-du-doan-va-phong-benh-post1054981.vnp