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

En smartare it-nyhetssajt

Frisk med digital tvilling

tvillingbarn ligger och tittar i kameran.jpg

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.

– 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

6 augusti 2019 Uppdaterad 30 november 2020 Reporter anne hammarskjöld digit Foto adobestock

Senaste nytt

Googles krav på USA

13 april 2021

Google anser att USA måste inleda samtal med EU om framtidens digitala handel och dataskydd länderna emellan. Utan ett gemensamt avtal finns det risk att länderna skapar egna handelskontrollerade regler kring alltifrån dataskydd till AI.

Microsoft AI-satsar

13 april 2021

Microsoft stärker sin roll inom sjukvården med köpet av AI-företaget Nuance. Förhoppningen är att bolagen kommer dra nytta av varandra i en allt mer AI-törstande sjukvårdssektor.

Robot förstår våra rörelser

13 april 2021

Forskare vid KTH har utvecklat ny teknik som innebär att robotar förstår människors kroppsrörelser. Tekniken ska öka säkerheten på arbetsplatser och innebär bland annat att robotar kan arbeta nära människor på en produktionslina.

Rekordbot för Alibaba

12 april 2021

Näthandelsgiganten Alibaba döms att betala 23,7 miljarder kronor i böter av kinesiska tillsynsmyndigheter. Det är den högsta företagsboten någonsin.

Facebook satir-varnar

12 april 2021

Facebook kommer att lägga in informationsrutor på vissa sidor för att underlätta för användarna att förstå källan. Det gäller bland annat sidor som sprider satir, för att undvika att felaktiga nyheter sprids.

AI-protein som vaccin

9 april 2021

Nu är det möjligt att framställa nya, användbara proteiner med hjälp av AI. Det kan innebära snabbare och mer kostnadseffektiv utveckling av proteinbaserade läkemedel och vaccin.