Intel pomoże w leczeniu choroby Parkinsona
Fundacja Michaela J. Foxa i firma Intel ogłosiły współpracę, mającą na celu usprawnienie badań i leczenia choroby Parkinsona - neurodegeneracyjnej choroby mózgu, która pod względem częstości występowania ustępuje tylko chorobie Alzheimera. Współpraca obejmuje wielofazowy program badawczy z wykorzystaniem nowej platformy do analizy big data, która wykrywa wzorce w danych zebranych od pacjentów za pomocą urządzeń "wearables" do noszenia na ciele. To ważny krok w kierunku umożliwienia naukowcom i lekarzom pomiaru progresji choroby i przyspieszenia postępów w rozwoju leków.
Przez prawie dwie dekady naukowcy ulepszali zaawansowane techniki genomiki i proteomiki, by tworzyć coraz bardziej skomplikowane profile komórkowe patologii choroby Parkinsona. Postępy w zbieraniu i analizie danych dają teraz możliwość zwiększenia wartości tego bogactwa danych molekularnych, poprzez skorelowanie ich z obiektywną charakterystyką kliniczną choroby, w celu zastosowania w pracach nad rozwojem leków.
Potencjał gromadzenia i analizowania danych od tysięcy osób, w zakresie mierzalnych cech Parkinsona, takich jak powolność ruchów, drżenie czy jakość snu, może pozwolić naukowcom na stworzenie lepszego obrazu klinicznej progresji Parkinsona i śledzić jej zależność od zmian molekularnych. Noszone na ciele urządzenia typu "wearables" mogą dyskretnie zbierać i przekazywać obiektywne dane empiryczne w czasie rzeczywistym, 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu. Dzięki temu badacze będą mogli przejść od analizy bardzo małej ilości danych, otrzymywanych z dzienników choroby prowadzonych przez pacjentów, do interpretacji setek odczytów na sekundę u tysięcy chorych i osiągnięcia masy krytycznej danych, niezbędnej do wykrywania wzorców i dokonywania nowych odkryć.
W tym roku Fundacja Michaela J. Foxa i Intel zapoczątkowały badania mające na celu ocenę przydatności i dokładności urządzeń do noszenia na ciele w monitorowaniu funkcji fizjologicznych pacjentów oraz możliwości wykorzystania platformy big data do zbierania i analizowania danych. Uczestnicy badania (16 pacjentów z chorobą Parkinsona i dziewięciu wolontariuszy jako grupa kontrolna) nosili urządzenia podczas dwóch wizyt w placówce medycznej oraz nieprzerwanie w domu przez cztery dni.
46-letni Bret Parker z Nowego Jorku cierpi na chorobę Parkinsona i wziął udział w programie badawczym.
- Wiem, że wielu lekarzy zaleca pacjentom prowadzenie dziennika ułatwiającego śledzenie progresji choroby Parkinsona. W tej kwestii nie jestem współpracującym pacjentem. Zwracam uwagę na swoją chorobę, ale to nie wszystko, czym żyję. Urządzenia do noszenia na ciele wykonują monitoring za mnie, w dodatku tak, że tego w ogóle nie zauważam, a badanie pozwoliło mi wziąć aktywny udział w procesie opracowywania lekarstwa -powiedział Parker.
Naukowcy Intela, specjalizujący się w analizie danych, szukają teraz korelacji między zebranymi informacjami, obserwacjami klinicznymi i zapiskami pacjentów. Wszystko po to, by ocenić dokładność urządzeń, a następnie opracować algorytmy do pomiaru objawów i progresji choroby.
Jeszcze w tym roku Intel i Fundacja Michaela J. Foxa planują wprowadzić nową aplikację mobilną, która umożliwi pacjentom przesyłanie informacji o ilości przyjętych leków oraz raportowanie samopoczucia. Wspólne przedsięwzięcie jest częścią kolejnego etapu badań, w którym naukowcy analizują wpływ leków na objawy motoryczne choroby, za pośrednictwem czujników w urządzeniach do noszenia na ciele.
Aby przeanalizować taki ogrom danych - ponad 300 obserwacji na sekundę u każdego pacjenta - Intel opracował platformę analityczną do big data, która wykorzystuje rozmaite rodzaje oprogramowania, w tym Cloudera CDH - platformę open source, która gromadzi i przechowuje dane oraz zarządza nimi. Platforma danych jest oparta na infrastrukturze chmury zoptymalizowanej pod kątem architektury Intel, co pozwala naukowcom skupić się na badaniach, a nie na użytych rozwiązaniach IT. Platforma obsługuje opracowaną przez Intela aplikację analityczną do przetwarzania i wykrywania zmian w danych w czasie rzeczywistym. Wykrywając anomalie i zmiany w czujniku oraz w innych danych, platforma może dostarczyć badaczom obiektywną metodę pomiaru progresji choroby.
W niedalekiej przyszłości platforma będzie mogła przechowywać inne rodzaje danych, takie jak informacje o pacjencie, genomie i badaniach klinicznych. Ponadto platforma może wykorzystać inne zaawansowane techniki, np. uczenie maszynowe i analizę graficzną, by zaoferować jeszcze dokładniejsze modele predykcyjne, których naukowcy mogliby użyć do wykrywania zmian w objawach choroby. Te postępy mogą pomóc w dostarczeniu przełomowych informacji na temat natury choroby Parkinsona oraz pomóc naukowcom w mierzeniu skuteczności nowych leków, a także wesprzeć lekarzy w zakresie prognostyki.
Fundacja Michaela J. Foxa i Intel zamierzają przyspieszyć tempo rozwoju badań dzięki otwartemu dostępowi do danych. Obie organizacje dążą do udostępnienia danych większej społeczności lekarzy i naukowców zajmujących się chorobą Parkinsona, a także zapraszają ich do przekazywania anonimowych danych swych pacjentów do analizy. Zespoły mogą także przekazać anonimowe dane pacjentów do szerszych badań na znacznie większą skalę.
Wcześniej Fundacja udostępniła uprawnionym naukowcom anonimowe dane i próbki biologiczne uzyskane z badań sponsorowanych, w tym materiały pobrane od osób z mutacją genu LRRK2 wywołującą chorobę Parkinsona. Fundacja Michaela J. Foxa otworzyła również dostęp do zasobów swoich przełomowych badań biomarkerów Parkinson’s Progression Markers Initiative (PPMI), obejmujących dane od ich rozpoczęcia w 2010 roku. Do dziś naukowcy z całego świata badający chorobę Parkinsona pobrali dane PPMI ponad 235 tys. razy.
