EuResist - EuResist

EuResist
изначальный выпуск2006
Операционная системаКроссплатформенность
Интернет сайтwww.euresist.org

EuResist это международный проект, направленный на улучшение лечения ВИЧ пациентов, разработав компьютеризированную систему, которая может рекомендовать оптимальное лечение на основе клинических и геномных данных пациента.[1][2]

Проект является частью Виртуальный физиологический человек рамки, финансируемые Европейская комиссия. Он начался в 2006 году с образования консорциума из нескольких исследовательских институтов и больниц в г. Европа и Израиль. Консорциум выполнил свои обязательства по Европейская комиссия ближе к концу 2008 года, когда система стала доступна онлайн. В результате основными партнерами была создана некоммерческая организация для поддержки и улучшения системы.

В 2009 году проект EuResist был назван лауреатом премии Computerworld.[3]

Фон

СПИД заболевание, вызванное ВИЧ ретровирус, что постепенно снижает эффективность иммунная система, что приводит к инфекции и в конечном итоге смерть.

Существует более 30 различных препаратов для лечения пациентов с ВИЧ. Антиретровирусные препараты может нарушить процесс репликации вируса, в результате чего его численность резко снизится. Хотя полностью искоренить вирус невозможно, в небольших количествах он безвреден. Обычно пациенту назначают комбинацию из трех или четырех препаратов, лечение, известное как высокоактивная антиретровирусная терапия, или ВААРТ. Основная причина, по которой такое лечение может потерпеть неудачу, - это развитие мутировавших цепей вируса, устойчивых к одному или нескольким прописанным лекарствам.

Таким образом, важным соображением при выборе лечения для пациента является назначение тех препаратов, к которым вирусные цепочки конкретного пациента наиболее чувствительны. Один из способов добиться этого - извлечь образцы вируса из крови пациента и проверить их на все возможные препараты. Поскольку этот процесс является длительным и дорогостоящим, были разработаны компьютеризированные системы для прогнозирования устойчивости вируса на основе его генотипа. Лечащий врач отбирает последовательности генотипов вируса из крови пациента и передает эти данные в компьютеризированную систему. Затем система дает рекомендации по лекарствам.

Такие системы имеют ограниченную точность в зависимости от количества данных, используемых для их создания, их качества и разнообразия математических моделей, используемых для фактического прогнозирования. До EuResist такие системы имели несколько общих характеристик, которые отрицательно влияли на их точность:[4]

  • Объем данных, используемых для создания системы, был относительно невелик.
  • Эти данные были in vitro данные: лабораторные измерения устойчивости различных цепей ВИЧ к отдельным препаратам. Известно, что такие данные неточны, потому что лабораторные тесты не моделируют в точности процессы живого организма, и поскольку устойчивость к отдельным лекарствам не позволяет точно предсказать устойчивость к комбинации лекарств.
  • Они использовали относительно простую математическую модель прогнозирования.

Обзор EuResist

EuResist стремился создать более точную систему прогнозирования лечения ВИЧ, собирая большую базу данных in vivo данные (клинические и геномные записи о реальном лечении пациентов с ВИЧ и их последствиях), а также с использованием массива моделей прогнозирования вместо одной.

База данных была создана путем объединения локальных баз данных различных клиник по всей Европе. Эта база данных считается самой большой в мире. Для каждого пациента она включает в себя различные личные и демографические данные, такие как пол, возраст, страна происхождения, геномное секвенирование ВИЧ, обнаруженного в крови пациента, записи о лекарствах. прописанные, а также изменения количества вируса в крови после этого лечения.

Эти данные использовались для обучения массива моделей прогнозирования, созданных с использованием различных современных машинное обучение техники, среди них Байесовские сети, логистическая регрессия, и другие.

Веб-интерфейс позволяет врачам указывать клинические и геномные данные пациентов. Эти данные отправляются в механизмы прогнозирования, а комбинированный ответ, который отображается врачу, включает в себя различные предлагаемые методы лечения и прогноз их воздействия на количество ВИЧ в крови.

Система EuResist была протестирована и сравнена с ее предшественниками, в нее были добавлены исторические данные о пациентах, результаты лечения которых известны. Разработчики EuResist, проводившие этот тест, сообщили об улучшении производительности по сравнению с предыдущей современной системой.

История

EuResist начал свою деятельность в 2006 году как консорциум, финансируемый Евросоюз как часть Виртуальный физиологический человек Каркас ФП-6. Партнерами этого консорциума были:

Консорциум выполнил свои обязательства по Евросоюз в конце 2008 года, когда система EuResist стала доступной онлайн. Первые пять партнеров, упомянутых выше, продолжили формировать некоммерческую организацию, которая поддерживает систему, расширяет базу данных новыми клиническими и геномными записями и соответствующим образом обновляет механизмы прогнозирования. По состоянию на середину 2010 года в систему EuResist отправляется в среднем 600 запросов каждый квартал.

Признание

1 июня 2009 года EuResist получил награду лауреата программы почестей Computerworld - глобальной программы, посвященной отдельным лицам и организациям, использующим информационные технологии на благо общества.[3]

Рекомендации

  1. ^ Шарма, Дипак; Приядаршини, Прагья; Врати, Судханшу (01.02.2015). "Раскрытие сети вироинформатики: вычислительные инструменты и базы данных в вирусных исследованиях". Журнал вирусологии. 89 (3): 1489–1501. Дои:10.1128 / JVI.02027-14. ISSN  0022-538X. PMID  25428870.
  2. ^ Фишетти, Марк. «Прогнозирующее моделирование предупреждает водителей за час до возникновения пробок». Scientific American. Получено 2020-10-01.
  3. ^ а б «Программа почестей Computerworld - 2009 финалисты». www.cwhonors.org. Архивировано из оригинал на 2013-07-18. Получено 2010-08-25.
  4. ^ Розен-Цви, Михал; Альтманн, Андре; Проспери, Маттиа; Ахарони, Эхуд; Нойвирт, Хани; Зеннерборг, Андерс; Шюльтер, Ойген; Ударил, Даниэль; Перес, Ярдена; Инкардона, Франческа; Кайзер, Рольф; Зацци, Маурицио; Ленгауэр, Томас (1 июля 2008 г.). «Выбор терапии против ВИЧ на основе множества геномных и клинических факторов». Биоинформатика. 24 (13): i399 – i406. Дои:10.1093 / биоинформатика / btn141. ЧВК  2718619. PMID  18586740 - через bioinformatics.oxfordjournals.org.

внешняя ссылка