Kuinka tekoäly pelastaa ihmishenkiä vanhojen lääkkeiden uudelleenkäytöllä

The New York Timesin tuore raportti kertoo 37-vuotiaan Joseph Coatesin tarinan, jonka tulevaisuus näytti synkältä lääkäreiden antaessa hänelle vain kuukausia elinaikaa.

Hänet diagnosoitiin POEMS-syndroomalla, harvinaisella verisairaudella, ja hän oli liian sairas kestämään kantasolusiirron – ainoan tunnetun hoidon. ”Luovutin”, Coates sanoi, kuten The Times raportoi. ”Ajattelin vain, että loppu on väistämätön”, hän lisäsi.

Mutta hänen tyttöystävänsä, Tara Theobald, ei suostunut hyväksymään tappiota. Hän otti yhteyttä tohtori David Fajgenbaumiin, joka on erikoistunut harvinaisiin sairauksiin. Fajgenbaum ehdotti epätavanomaista hoitosuunnitelmaa, kuten The Times raportoi.

Elämää pelastava hoito-ohjelma ei ollut tohtori Fajgenbaumin kehittämä – sen tuotti tekoälymalli. Muutamassa viikossa Coates reagoi hoitoon, palautti terveytensä ja sai onnistuneen kantasolusiirron. Tänään hän on remissiossa, kertoo The Times.

Tämä läpimurto on osa kasvavaa trendiä: tutkijat käyttävät tekoälyä olemassa olevien lääkkeiden uudelleenkäyttöön harvinaisten sairauksien hoidossa. Tätä lähestymistapaa, joka tunnetaan lääkkeiden uudelleenkäyttönä, hyödynnetään koneoppimisen avulla tunnistamaan tuhansien hyväksyttyjen lääkkeiden joukosta huomiotta jääneitä hoitoja.

”Lääketieteen aarreaitta voisi olla hyödyksi niin monien muiden sairauksien hoidossa. Meillä vain ei ollut systemaattista tapaa tarkastella sitä,” totesi Donald C. Lo, tieteellinen johtaja Remedi4All-ryhmässä, joka keskittyy lääkkeiden uudelleenkäyttöön, The Times-lehden mukaan.

Harvinaiset sairaudet, jotka vaikuttavat alle 200 000 ihmiseen Yhdysvalloissa, vaikuttavat yhteensä kymmeniin miljooniin ihmisiin maailmanlaajuisesti. Kuitenkin yli 90% näistä sairauksista on ilman hyväksyttyjä hoitoja, sanoo NORD.

Lääkeyhtiöt välttävät usein investointeja harvinaisiin sairauksiin niiden rajallisen kannattavuuden vuoksi. ”Uuden lääkkeen kehittämisestä pienelle potilasmäärälle ei yleensä saa paljoa rahaa”, sanoi National Center for Advancing Translational Sciencesin Christine Colvis, kertoo The Times.

Tekoäly muuttaa tätä. Analysoimalla suuria tietomassoja, koneoppimismallit voivat nopeasti tunnistaa mahdollisia lääke-tauti -yhdistelmiä. The Times raportoi esimerkiksi, että tohtori Fajgenbaumin tiimi Pennsylvanian yliopistossa vertaa 4000 lääkettä 18 500 sairauteen, arvioiden jokaisen mahdollista tehokkuutta. Vastaavia ponnisteluja tehdään kaikkialla maailmassa, Stanfordista Japaniin.

Yksi menestystarina liittyy 19-vuotiaaseen potilaaseen Alabamassa, jolla oli krooninen oksentelu. Tekoälymalli ehdotti isopropyylialkoholin hengittämistä, joka tarjosi välittömän helpotuksen, The Times raportoi.

”Käytännössä suoritimme kyselyn, joka sanoi: ’Näytä meille kaikki ehdotetut hoitokeinot, joita on koskaan ollut lääketieteen historiassa pahoinvointia varten'”, sanoi Matt Might, professori Alabaman yliopistossa Birminghamissa. ”Se nousi listamme kärkeen, ja se toimi heti”, hän lisäsi, kuten The Times raportoi

The Timesin mukaan tohtori Fajgenbaumin matka lääkkeiden uudelleenkäyttöön alkoi, kun hänet diagnosoitiin Castlemanin taudilla, harvinaisella immuunihäiriöllä, lääketieteellisessä koulussa. Hän ei reagoinut standardihoitoihin, mutta hän löysi, että sirolimuusi, yleisesti käytetty lääke elinten hyljinnän estämiseen, pelasti hänen henkensä.

Tämä kokemus inspiroi häntä perustamaan Every Cure -nimisen voittoa tavoittelemattoman yhteisön, joka käyttää tekoälyä nopeuttamaan lääkkeiden uudelleenkäyttöä. Huolimatta sen potentiaalista, lääkkeiden uudelleenkäyttöön liittyy haasteita. Monet uudelleenkäytetyt lääkkeet ovat geneerisiä, mikä tarjoaa vähäisen taloudellisen kannustimen lääkeyhtiöille, sanoo The Times.

“Jos käytät tekoälyä löytääksesi uuden käyttötavan vanhalle, edulliselle lääkkeelle, kukaan ei tienaa sillä mitään”, tohtori Fajgenbaum sanoi, The Timesin raportoimana. Silti vaikutus on kiistaton. Potilaille, kuten Coatesille, tekoäly tarjoaa toivoa siellä missä perinteinen lääketiede jää vajaaksi. “

”Tämä on yksi esimerkki tekoälystä, jota meidän ei tarvitse pelätä, vaan josta voimme olla todella innoissamme”, sanoi tohtori Grant Mitchell, Every Cure -yrityksen perustajiin kuuluva, kertoi The Times. ”Tämä tulee auttamaan monia ihmisiä”, hän lisäsi.

Kun Coates seisoi viime kuussa terveenä ja hymyillen tohtori Fajgenbaumin vierellä, hänen tarinansa toimi todisteena tekoälyn muuttavasta voimasta lääketieteessä. ”Joku piti olla ensimmäinen, joka uskaltaa kokeilla”, sanoi tohtori Wayne Gao, Coatesin onkologi, kertoi The Times.