Eine bahnbrechende Studie des Imperial College London enthüllt ein neues Tool der künstlichen Intelligenz (KI), CardioKG, das die Identifizierung potenzieller Behandlungsmöglichkeiten für Herzerkrankungen drastisch beschleunigen soll. Diese Entwicklung ist von entscheidender Bedeutung, da Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVDs) die häufigste Todesursache in der Europäischen Union sind, jedes Jahr etwa 1,7 Millionen Todesopfer fordern und 62 Millionen Menschen betreffen.
So funktioniert CardioKG: Daten kombinieren für schnellere Erkenntnisse
CardioKG kombiniert detaillierte Herzscans von Tausenden von Teilnehmern der britischen Biobank mit umfangreichen medizinischen Datenbanken. Dies ermöglicht es Forschern, Gene zu lokalisieren, die mit Herzerkrankungen wie Vorhofflimmern, Herzinsuffizienz und Herzinfarkten zusammenhängen, und so den Prozess der Arzneimittelentwicklung zu beschleunigen. Der Schlüssel liegt in der Verwendung von „Wissensgraphen“ : integrierten Datenbanken, die Informationen über Gene, Medikamente und Krankheiten verbinden.
Laut Declan O’Regan, Gruppenleiter am Imperial College London, „besteht einer der Vorteile von Wissensgraphen darin, dass sie Informationen über Gene, Medikamente und Krankheiten integrieren.“ Durch die Zusammenführung von Bilddaten mit diesem Wissen kann CardioKG mit größerer Genauigkeit vorhersagen, welche Medikamente bei bestimmten Herzerkrankungen am wirksamsten sein könnten.
Unerwartete Arzneimittelkandidaten und personalisierte Betreuung
Das KI-Modell zeigte mehrere überraschende mögliche Behandlungsmöglichkeiten auf. Es deutete darauf hin, dass Methotrexat, ein häufiges Medikament gegen rheumatoide Arthritis, Patienten mit Herzinsuffizienz helfen könnte, und dass Gliptine (Diabetesmedikamente) Patienten mit Vorhofflimmern helfen könnten. Interessanterweise deutete die Analyse auch auf eine mögliche schützende Wirkung von Koffein in einigen Fällen von Vorhofflimmern hin, obwohl Forscher aufgrund dieser Ergebnisse davor warnen, die Koffeinaufnahme zu ändern.
Das ultimative Ziel ist die personalisierte Pflege : die Anpassung der Behandlungen an die individuelle Herzfunktion einer Person. Forscher glauben, dass diese Technologie auch auf andere Erkrankungen anwendbar ist, darunter Gehirnstörungen und Fettleibigkeit.
Blick in die Zukunft: Dynamische patientenzentrierte Rahmenbedingungen
Das Team plant, CardioKG zu einem „dynamischen, patientenzentrierten Rahmen“ zu erweitern, der den Krankheitsverlauf in Echtzeit verfolgt. Khaled Rjoob, der Erstautor der Studie, erklärt, dass dies „neue Möglichkeiten für eine personalisierte Behandlung und die Vorhersage, wann Krankheiten wahrscheinlich auftreten werden“, eröffnen wird. Diese nächste Phase verspricht, die KI nicht nur dazu zu nutzen, Medikamente zu finden, sondern auch Herzerkrankungen vorherzusehen und zu verhindern, bevor sie auftreten.
Im Wesentlichen stellt CardioKG einen großen Fortschritt in der Präzisionsmedizin für die Herz-Kreislauf-Gesundheit dar und bietet einen schnelleren, gezielteren Ansatz für die Entdeckung und Behandlung von Arzneimitteln.
