Ученые из Гонконга остановили болезнь с помощью искусственного интеллекта

Использование искусственного интеллекта (ИИ) в медицинской сфере стремительно расширяется, что приводит к значительным прорывам.

Одним из примеров этого является запатентованная технология MOZAIC, разработанная Центром микробиоты Китайского университета Гонконга при финансировании InnoHK. Это инновационное решение сочетает в себе трансплантацию фекальной микробиоты с искусственным интеллектом, подбирая подходящую микробиоту для пациентов с инфекцией Clostridioides difficile (CDI).

69-летняя Чоу Йи Мэй вспоминала, как она ранее страдала от этой болезни: «Я какала более десяти раз в день, до такой степени, что едва могла стоять. Это была не резкая боль, а недомогание, которое заставило вас почувствовать острую потребность сходить в туалет. И я выделял кровь. Весь унитаз был наполнен кровью. Я плакала каждый день».

После безуспешных обращений за лечением к нескольким врачам и траты сотен тысяч долларов на различные антибиотики и другие лекарства, она, наконец, выздоровела, когда прошла MOZAIC.

Процедура включает в себя отбор полезных бактерий из стула здоровых доноров и введение их в кишечник пациента с помощью эндоскопа для восстановления его кишечного микробиома.

«Я получила лечение в 8 или 9 часов утра», - сказала г-жа Чоу. «К 5 или 6 часам вечера я перестал выделять кровь. Это было чудо. Вот уже более трех лет он не повторяется».

Растущая нагрузка

За последние три года в Гонконге ежегодно регистрировалось более 3000 случаев CDI.

Содиректор Центра микробиоты профессор Фрэнсис Чан, специалист по гастроэнтерологии и гепатологии, подчеркнул, что пожилые люди, люди с хроническими заболеваниями или воспалительными заболеваниями кишечника, а также частые пользователи антибиотиков являются группами высокого риска. Лечение стандартными антибиотиками часто неэффективно, а показатели рецидивов и смертности от заболевания достигают 35% и 40% соответственно.

«Длительное использование высоких доз антибиотиков уничтожает полезные бактерии в кишечнике, позволяя Clostridioides difficile закрепиться», — сказал профессор Чан. «Со старением населения и частым использованием антибиотиков для лечения различных инфекций эта проблема будет только расти».

Микробное соответствие

В 2020 году Центр микробиоты получил финансирование от InnoHK для создания одного из крупнейших в Азии банков образцов кала в Гонконгском научном парке. Его образцы принадлежат людям всех возрастов, национальностей и состояния здоровья. Решение центра MOZAIC опирается на этот банк образцов, используя искусственный интеллект для подбора пациентов с подходящей микробиотой.

«Мы используем наш огромный биобанк, собранный на протяжении многих лет в Азии, включая китайское население, — объясняет профессор Чан. — Затем, с помощью искусственного интеллекта, мы оптимизируем сопоставление между донором и реципиентом. Таким образом, наш показатель успешности с точки зрения лечения CDI приблизился к более чем 90%».

Центр успешно применил эти исследования как в государственных, так и в частных больницах Гонконга, и в настоящее время услуга MOZAIC распространена на все кластеры Управления больниц. По состоянию на май этого года управление провело более 50 процедур, которыми воспользовались 48 пациентов.

Недавно центр получил второй раунд финансирования от InnoHK. Это позволит компании работать еще пять лет и расширить исследования в области диагностики аутизма и деменции через микробиом кишечника, а также разработать новые лекарства.

Исследовательская экосистема

Два исследовательских кластера InnoHK включают в себя 29 лабораторий и центров, специализирующихся на здравоохранении, технологиях искусственного интеллекта и робототехники. Они сотрудничают с более чем 30 ведущими университетами и научно-исследовательскими институтами по всему миру и привлекают более 2500 местных и международных исследователей, работающих над почти 500 исследовательскими проектами.

Комиссар по инновациям и технологиям Иван Ли заявил, что InnoHK стремится помочь исследовательским группам воплотить свои выводы в практическое применение.

«Профессора университетов Гонконга являются выдающимися исследователями. Предоставляя дополнительные ресурсы, мы надеемся, что наши исследовательские группы смогут получить более целенаправленную платформу для проведения своих исследований и разработок (НИОКР).

«Мы ожидаем, что полная экосистема в Научном парке поможет им создать сети и связаться с потенциальными инвесторами, пользователями результатов своих исследований и разработок, а также с другими деловыми партнерами».

Г-н Ли охарактеризовал результаты исследований на сегодняшний день как успешные: было выдано или подано более 1200 патентов.