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

Sveriges digitala mognad

16 september 2019

Sverige är långt ifrån bäst på digitalisering. Bäst klarar sig branschen handel samt större bolag i Stockholmsområdet. Det visar en undersökning från Tillväxtanalys. 

Stressa ned med AI

16 september 2019

I takt med att digitala kamrater blir allt vanligare växer behovet av forskning hur bottar kan hantera stressade människor. Därför startar Umeå universitet nu ett projekt om social AI.

I tid med big data

13 september 2019

Smarta algoritmer ska säkra tågtrafiken och sänka kostnaderna för underhållet. Nu samlar forskare vid Luleå tekniska högskola in tillståndsdata som ska få tågen att gå i tid.

AI på Sveriges to-do

13 september 2019

Data som resurs och en kartläggning av AI-användningen är två av en handfull nya regeringsuppdrag som presenteras i ljuset av OECD:s genomlysning av Sveriges digitaliseringspolitik.

Rekord med grafen

12 september 2019

Världens minsta accelerometer har skapats av forskare vid KTH. Det lilla navigationsinstrumentet kan göra nytta i alltifrån mobiltelefoner till kläder.

Nätångest hos unga

11 september 2019

Allt fler tonåringar, 46 procent, tycker att de använder mobilen för mycket. Samtidigt går användandet av internet upp i alla åldrar mellan ett och 18 år.