Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder cookies. Jag förstår

En smartare it-nyhetssajt

Frisk med digital tvilling

Avancerade datormodeller av sjukdomar kan användas för bättre diagnos och behandling. Nu är målet att med digitala tvillingar kunna prova ut den bästa medicinen för varje enskild patient. Forskare vid Linköpings universitet ingår i det internationella samarbetet med modellerna.

Text anne hammarskjöld Foto adobestock 6 augusti 2019 it i vården

tvillingbarn ligger och tittar i kameran.jpg

– Vårt mål är att utveckla datormodellerna till digitala tvillingar av enskilda patienters sjukdomar för att kunna skräddarsy medicinering till varje patient. Tanken är att varje tvilling med datorns hjälp behandlas med tusentals mediciner innan man väljer ut den bästa för att behandla patienten, säger Mikael Benson, professor vid Linköpings universitet, som också lett studien.

Behandling utan effekt

Ett av vårdens största problem är att läkemedel är ineffektiva för mellan 40 och 70 procent av patienterna med vanliga sjukdomar. En viktig orsak är att sjukdomar sällan orsakas av ett enda, lätt behandlingsbart fel. Istället beror de flesta sjukdomar på förändrade interaktioner mellan tusentals gener i många olika celltyper.

En annan anledning är att dessa interaktioner kan skilja sig åt mellan patienter med samma diagnos. Det finns ett stort gap mellan denna komplexitet och modern sjukvård. En internationell forskargrupp arbetar nu för att överbrygga detta gap genom att bygga datormodeller av de förändrade interaktionerna i många celltyper.

Flest passningar

Forskarna började med att utveckla metoder för att konstruera digitala tvillingar med hjälp av en musmodell av ledgångsreumatism. De använde en ny teknik, enkelcells RNA-sekvensering, för att bestämma all genaktivitet i var och en av tusentals enskilda celler från de sjuka mössens leder. För att konstruera datormodeller använde forskarna nätverksanalys.

– Nätverk kan användas för att beskriva och analysera de flesta komplexa system. Ett enkelt exempel är ett fotbollslag, där spelarna bildar ett nätverk utifrån hur de passar till varandra. Den spelare som passar till flest andra spelare kan vara viktigast, säger Mikael Benson.

Liknande principer användes för att konstruera mus-tvillingar, och för att identifiera den viktigaste celltypen. Den celltypen matchades med datorns hjälp med tusentals olika mediciner. Slutligen visade forskarna att den bästa medicinen kunde användas för att bota de sjuka mössen.

Celler som fingeravtryck

Studien visade också att datormodellerna kanske kan användas för att diagnostisera sjukdom hos människor. Forskarna fokuserade på samma celltyp som användes för läkemedelsidentifiering. Denna celltyp, T-celler, spelar en viktig roll i immunförsvaret och fungerar som ett fingeravtryck av hela den digitala tvillingen.

Forskarna analyserade T-celler från patienter med tretton olika sjukdomar, inklusive autoimmuna och hjärt-kärlsjukdomar samt olika typer av cancer. De diagnostiska fingeravtrycken kunde både användas för att skilja patienter från friska människor, samt skilja de flesta sjukdomarna från varandra.

Studien bygger på ett tvärvetenskapligt samarbete mellan 30 forskare i Sverige, USA, Korea och Spanien. Forskningen har fått ekonomiskt stöd från EU, NIH, Svenska och Nordiska Forskningsrådet samt Cancerföreningen.

Källa: Linköpings universitet

Senaste nytt

Första levande roboten

24 januari 2020

Små robotar gjorda på celler från en groda och som rör sig själva efter en datorgjord evolutionär design. Det är resultatet av ny forskning från University of Vermont.

Betala med handen

24 januari 2020

Amazon har planer på att låta kunder betala sina inköp genom att scanna handflatorna. Betalningssättet kan komma att användas både i deras egna butiker och på andra ställen.

Hålen i Tor

23 januari 2020

Två forskare på Karlstad universitet har hittat säkerhetshål i anonymitetsnätverket Tor. Bristerna är åtgärdade på kort sikt och nu forskar de båda på nya, mer långsiktiga typer av skydd. 

Stark tillväxt 2020

23 januari 2020

Försäljningen av datorer, surfplattor och mobiltelefoner kommer att öka med 0,9 procent och uppgå till 2,16 miljarder enheter 2020. En anledning till det är en växande mobilmarknad, delvis beroende på 5G-inträdet.

Davos om cyberhot

22 januari 2020

Teknikjättar som utmanas politiskt, en ökad rädsla för cyberhot och minskad närvaro på sociala medier. Det är några av resultaten när globala företagsledare i Davos delar sin uppfattning om utvecklingen i världen. 

Google vill reglera AI

21 januari 2020

Chefen för Googles moderbolag Alphabet, Sundar Pichai, vill se en reglering för AI-tekniken. Det skriver han i en debattartikel i Financial Times.