مدل رایانه ای پیش بینی می کند چه کسی از COVID-19 بهبود می یابد

دانشمندان زیست‌شناسی و بیوشیمی دقیق افراد مبتلا به کووید-19 را ردیابی کرده‌اند تا نشان دهند که بدن ما دقیقاً چگونه به این بیماری واکنش نشان می‌دهد – و یک مدل پیش‌بینی برای شناسایی شانس بهبودی فردی ساخته‌اند.

این تحقیق سیر بیماری را در 215 بیمار تا یک سال پس از عفونت دنبال کرد. دانشمندان طیف وسیعی از سلول‌های سیستم ایمنی و پارامترهای متابولیک را در پلاسمای خون اندازه‌گیری کردند تا احتمال بهبودی کامل بیماران واکسینه نشده از این بیماری را تخمین بزنند.

مدل پیش بینی اعمال شده برای هر فرد در اینجا در دسترس سایر محققان است.

این تحقیق نمایه‌های متمایز «بازیابی سیستمی» را با پیشرفت و بازیابی خاص پاسخ‌های التهابی، سلول‌های ایمنی، متابولیک و بالینی به COVID-19 نشان داد.

این یافته نتیجه مشارکت سه ساله دکتر هلن روفیو، پروفسور کریستف هس و همکارانش در دانشگاه کمبریج و با همکاری موسسه ایمونولوژی درمانی و بیماری‌های عفونی کمبریج – موسسه ملی تحقیقات سلامت (CITIID-) است. NIHR) BioResource COVID-19 Collaboration و Australian National Phenome Center (ANPC) و در مجله منتشر شده است. ایمونولوژی طبیعت امروز (31 ژانویه).

پروفسور جرمی نیکلسون، معاون رئیس بخش علوم بهداشت و مدیر ANPC، گفت که این تحقیق نمونه ای از پیشرفت های ممکن است که فناوری های قدرتمند و همکاری بالینی موثر با هم ترکیب شوند.

ما از نمونه‌های خون بیماران به‌خوبی جمع‌آوری‌شده و سرپرست‌شده از بیمارستان آدنبروکز دانشگاه کمبریج در بریتانیا استفاده کرده‌ایم و فناوری پیشرفته خود را در ANPC ترکیب کرده‌ایم تا نقشه‌ای منحصربفرد و دقیق از پیشرفت بیماری و پیامدها تهیه کنیم. پروفسور نیکلسون گفت.

“تحقیق چندین ویژگی جدید این بیماری را برجسته می کند که از نظر شدت و تداوم بسیار متغیر است.

مهمتر از همه، تأثیر متقابل بین سیستم ایمنی و پروفایل های متابولیک خون، بینش عمیقی را در مورد اینکه چگونه افراد متفاوت هستند و چگونه این تغییرات بر نتایج بلندمدت، از جمله COVID طولانی مدت یا حتی مرگ، تأثیر می گذارد، می دهد.

“آنچه نگران کننده است، این است که به نظر می رسد مسیر بیماری درازمدت در طول دوره عفونت خیلی زود تعیین می شود. این بدان معناست که برای بیماران واکسینه نشده (همه بیماران در مطالعه واکسینه نشده بودند) اقدامات فوری برای کاهش طولانی مدت لازم است. عواقب منفی بیماری را بیان کنید.”

ANPC قبلاً بهبود این مدل را آغاز کرده است تا آن را برای استقرار در کلینیک مناسب کند.

پروفسور نیکلسون گفت: “وظیفه بعدی ما عملیاتی کردن این مدل با کاهش آن به بحرانی ترین پارامترها و پارامترهایی است که می توان به سرعت به صورت ایده آل با استفاده از یک ابزار تحلیلی اندازه گیری کرد، و این همان چیزی است که ما اکنون روی آن کار می کنیم.”

پروفسور جولین ویست، معاون مدیر ANPC، این تحقیق را بیشتر توضیح داد.

پروفسور ویست گفت: «این مدل بر اهمیت انواع مختلف تعداد سلول‌های ایمنی و مسیرهای متابولیسم اسیدهای آمینه و لیپوپروتئین‌های خاص که در نتیجه اثرات التهابی کووید-19 مختل می‌شوند، تأکید می‌کند.»

ما داده‌ها و مدل ریاضی توسعه‌یافته با کمبریج را منتشر کرده‌ایم – در حال حاضر فقط برای استفاده تحقیقاتی – و برای هر کسی که می‌خواهد نحوه تعامل پارامترهای مختلف را بررسی کند، به صورت آنلاین در دسترس است.

پروفسور پیتر کلینکن، دانشمند ارشد استرالیای غربی، گفت که از طریق همکاری‌های بین‌المللی مانند اینها با دانشگاه کمبریج، ANPC و علم استرالیای غربی همچنان در عرصه‌های حیاتی نیازهای پزشکی برآورده نشده بر صحنه جهانی تأثیر می‌گذارند.

پروفسور کلینکن گفت: «COVID-19 یک مشکل جهانی باقی مانده است و در اینجا ANPC، یک مرکز علمی ملی مستقر در WA که با کمبریج کار می کند، سهم عمده ای در درک فرآیند پیچیده بیماری داشته است که تأثیرات ترجمه بالینی جدیدی برای افراد واقعی خواهد داشت. .

کووید-19 آخرین تهدید بیماری اضطراری نیست که ما با آن مواجه خواهیم شد و ما خوش شانس هستیم که یک سلاح دفاعی در قالب مرکز تحقیقاتی ANPC در دانشگاه مرداک داریم.

این تحقیقات اخیر توسط هزاران نمونه پلاسمای خون جمع‌آوری‌شده در دانشگاه هاروارد تقویت و تأیید می‌شود، که همچنین با ANPC همکاری نزدیکی برای پیش‌بینی پیامدهای طولانی کووید دارند.