Akútne ochorenia sa spravidla líšia od chronických v ich rýchlom priebehu. Ak sa zistí
Za to sú zodpovedné farmaceutické spoločnostidôležitá úloha. Pomocou umelej inteligencie (AI) a ďalších pokročilých analytických technológií môžu urýchliť vývoj a šírenie potrebných liečebných postupov.
Fázy vývoja vakcíny
Samotný pocit naliehavostispojené s akútnymi infekčnými chorobami, môže urýchliť proces získavania očkovacích látok. Potreba okamžitých opatrení spája a vedie celý rad aktérov - od výskumníkov a klinických odborníkov až po regulačné orgány a výrobcov - k tomu, aby čo najskôr vyvinuli účinnú liečbu pre zdravotníckych pracovníkov.
Avšak aj s neúnavným a cieľavedomýmtýmto tímom môže trvať celý vývojový cyklus. Predtým, ako je výrobok pripravený na uvedenie na trh, musíte prejsť niekoľkými fázami. Menovite:
• Fáza výskumu:vývoj tisícok potenciálnych receptúr na výber kandidátskych vakcín, ako aj výskum imunitnej odpovede.
•Predklinické štádium:laboratórna analýza na určenie vhodných antigénov na vývoj koncepcie a štruktúry vakcíny.
•Klinické štúdie:testovanie vakcíny na testovacích skupinách s rôznymi vlastnosťami.
•Kontrola a certifikácia súladu:kontrola bezpečnosti vakcín a dodržiavania právnych predpisov.
• Výroba a kontrola kvality:výroba liekov na prípravu na hromadné očkovanie.
Každý krok je nevyhnutný na zabezpečenie efektívnosti abezpečnosť vyrábanej vakcíny, aby sa včas zistili všetky vedľajšie účinky a aby sa hromadne vyrábala vakcína nepretržite, až kým sa minimalizuje hrozba choroby.
Historická zložitosť, regulácia a nákladykaždá z týchto fáz spomalila reakciu na objavujúce sa zdravotné ťažkosti. Teraz môžeme vďaka technológiám umelej inteligencie rýchlo urýchliť proces získavania a zavádzania nových liekov.
Ako pomáha AI v tomto procese?
Aj keď nemožno očakávať okamžitý úspech sRiešením náročnej úlohy vývoja vakcíny môžeme podniknúť kroky na prekonanie mnohých obmedzení a prekážok, ktoré nám bránia v dokončení práce. Pokrok v automatizácii analýzy údajov a postupná vizualizácia všetkých fáz hľadania vakcín pomáhajú odstrániť niektoré z týchto obmedzení, čím urýchľujú proces vývoja vakcín a zjednodušujú zvyšovanie výroby.
Tu sú niektoré z úloh, ktoré môže AI vyriešiť v každej fáze.
Výskumné/predklinické štádium
Počiatočné fázy vývoja lieku sú častozahŕňajú proces výberu kandidátskych vakcín na základe výsledkov predchádzajúcich štúdií a liečby. Výskumníci môžu použiť AI na spracovanie rozsiahlych knižníc digitálnych údajov (napríklad na analýzu vlastností tisícok farmaceutických zlúčenín vo výbere) s oveľa väčšou presnosťou ako manuálne spracovanie.
Takže v marci Biely dom a skupina výskumuInštitúty a spoločnosti pozvali inžinierov ML pracujúcich s rozpoznávaním textu, aby analyzovali súbor údajov 30 000 vedeckých publikácií o COVID-19, aby zhrnuli potrebné informácie, ktoré by pomohli vyvinúť vakcínu a lieky. DeepMind sa zapojil do výskumu. Pomocou algoritmu trénovaného na veľkých genómových údajoch boli schopní rozpoznať štruktúru proteínov spojených s vírusom.
Umelá inteligencia sa môže v týchto fázach použiť aj na sekvenovanie DNA na základe údajov od veľkého počtu ľudí, čo lekárom umožňuje vykonávať testy na genetické párovanie a imunitnú odpoveď.
Klinický vývoj a skúšky
Po nájdení vhodných spojení začnitetesty v reálnych podmienkach. Rôzni pacienti budú reagovať na liek odlišne v závislosti od faktorov, ako je vek a anamnéza. Testy by preto mali byť komplexné a mali by pokrývať aj tie nepravdepodobné prípady, kedy pacient nemusí dobre reagovať na liek.
Precvičovanie algoritmov hlbokého učenia,výskumníci môžu vykonávať tieto skúšky v predtým nemysliteľnom rozsahu, dokonca ešte predtým, ako sa kandidát na vakcínu fyzicky aplikuje na testovaných pacientov. Pacientske digitálne dvojča môže výrazne uľahčiť klinické skúšky. Umiestnením digitálneho analógu lieku do digitálneho analógu ľudského tela môžu výskumníci vidieť, ako by liek interagoval s týmto organizmom. Tieto algoritmy možno použiť pri detekcii a výbere protilátok na boj proti infekčným chorobám, čím sa výrazne zvýši rýchlosť a náklady. Okrem toho je možné na urýchlenie testovania použiť pokročilú analýzu a vizualizáciu údajov o reakcii ľudí na potenciálne vakcíny, čo umožňuje komplexnejšiu analýzu a zníženú chybovosť.
Výroba a kontrola kvality
Po schválení vakcíny regulačným orgánomzačína intenzívny proces vývoja a dodávania lieku do širokej siete nemocníc a kliník. V tejto fáze sú výrobcovia liekov konfrontovaní s významnými faktormi rozhodovania, akými sú dostupný objem výroby, kvalita liekov a optimálne riešenia balenia.
Kombinácia AI a technológií založených na aplikáciisenzory, môžu výrobcovia použiť podrobné údaje na zlepšenie efektívnosti dodávateľského reťazca. Umelá inteligencia pomáha predpovedať trvanie výrobného cyklu konkrétneho lieku a zostaviť optimálny plán nakladania výrobných liniek. Okrem toho úlohy AI zahŕňajú identifikáciu kritických výrobných oblastí, vyhľadávanie chybných produktov, predpovedanie prestojov, porúch zariadení a plánovanie opráv. Môžete tak dosiahnuť lepšiu energetickú optimalizáciu, znížiť zbytočné prevádzkové náklady, odstrániť nerovnováhu medzi ponukou a dopytom vo výrobnom procese a znížiť riziko znehodnotenia produktov počas distribúcie.
Univerzálni asistenti
Umelá inteligencia nepomáha len pri vývoji vakcín.Napríklad počas pandémie platforma Botkin.AI použila AI na zistenie počiatočných symptómov zápalu pľúc pri skenovaní pľúc. Vďaka tomu mohli pacienti v krátkom čase dostať potrebnú liečbu v najskorších štádiách ochorenia a vyhnúť sa komplikáciám.
Okrem toho sú moderné technológie širokoaplikované v iných oblastiach medicíny. Napríklad pri výrobe inzulínu je potrebné zabezpečiť vysokú presnosť práce s komponentmi, ako aj ideálnu čistotu výrobných liniek a dielní. Pre splnenie všetkých požiadaviek predstavil Biopharmax inteligentné ovládače, ktoré spolu s operátorskými pracoviskami a distribuovanými riadiacimi systémami pomohli dosiahnuť detailnú vizualizáciu výrobných procesov. To vám umožňuje jasne kontrolovať všetky fázy uvoľňovania inzulínu v reálnom čase a spĺňať vysoké kritériá pre hygienické normy a presnosť.
Ďalší problém, ktorý pomáha vyrovnať sadigitálne technológie, dlhé čakanie na liečbu pacientov s rakovinou, od vyšetrenia až po terapiu. V jednej z kliník v Tennessee (USA) museli návštevníci onkologického oddelenia čakať na vyšetrenie päť hodín a v prípade tak závažnej diagnózy, akou je rakovina, je čas tým najcennejším zdrojom. Na skrátenie servisného času integrovala lekárska organizácia špecializovaný softvér. Po analýze súčasného stavu riešenie poskytlo odporúčania pre rôzne postupy a procesy: zostavenie optimálneho harmonogramu, reorganizácia priestorov v budove, nábor ďalších pracovníkov na určité pozície, investícia do nového analytického zariadenia. Po realizácii všetkých úkonov sa čakacia doba skrátila o 25 %.
Rýchlejšie ošetrenie v núdzových situáciách
Mohlo by dôjsť k prepuknutiu vírusunepredvídané výzvy pre tých, ktorí sa podieľajú na riadení verejného zdravia, od politikov a zdravotníckych úradov až po lekárov a výrobcov. Ak prvý môže prijať núdzové opatrenia na identifikáciu infekcie a lokalizáciu identifikovaných ložísk, druhý sa často ocitne pod zvýšeným tlakom, aby rýchlo našiel účinnú liečbu. Nájdenie nového, efektívneho spôsobu vývoja vakcín môže zmeniť spôsob liečby prípadov, zníži sa zaťaženie infraštruktúry zdravotnej starostlivosti a urýchli sa zotavenie.
Možnosti inovatívnych technológií umožňujúpodieľajú sa na vývoji, aby pracovali rýchlejšie v zložitých podmienkach. Techniky, ako je hlboké učenie a pokročilá vizualizácia údajov, umožňujú vedcom stavať na existujúcom výskume a prekonávať výzvy pri hľadaní vhodných spôsobov liečby nových vírusov. Umelá inteligencia dokáže spracovať obrovské množstvo dát, čo lekárom umožňuje začať testovať tie najsľubnejšie lieky. Napríklad pri hľadaní lieku na koronavírus navrhla AI lieky s induktormi apoptózy, látky, ktoré zabíjajú rakovinové bunky. IT prináša hodnotu do výroby a distribúcie liekov, kde výrobcovia usilovne pracujú na urýchlení uvedenia týchto liekov na trh v zložitom kontexte pandémie.
Pozri tiež:
Svietidlo Andromeda sa blíži k našej galaxii. Povieme vám, prečo je to dôležité
Príznaky koronavírusu u detí. Čomu by ste mali venovať pozornosť?
Pozrite sa na najbližšie zábery povrchu Slnka