פיתוח חדשני: כפל דיגיטלי לניבוי מחלות עתידיות

חוקרי מכון ויצמן למדע מפתחים מודל בינה מלאכותית

חוקרים ממכון ויצמן למדע הודיעו על פיתוח "כפיל דיגיטלי" – מודל בינה מלאכותית חדשני שמסוגל לנבא מחלות עתידיות, להתריע על סיכונים לפני הופעת תסמינים ואף להציע מסלולי טיפול מותאמים אישית. הפיתוח המתקדם נחשף במאמר בכתב-העת המדעי Nature Medicine ונתמך על ידי פרויקט הפנוטיפ האנושי, שבאמצעותו נאסף מידע רפואי מעמיק מיותר מ-13 אלף משתתפים.

פרויקט הפנוטיפ האנושי

פרויקט הפנוטיפ האנושי יצא לדרך ב-2018 בראשות פרופ' ערן סגל, המומחה למדעי המחשב והמתמטיקה שימושית במכון. מטרתו היא לעקוב אחרי אלפי משתתפים בעזרת הערכות רפואיות מקיפות המבוצעות מדי שנתיים, ותוך 25 שנה, כמו גם לנתח את ההשפעות של גנטיקה, סביבה, ומיקרוביום – אוכלוסיית החיידקים בגוף.

ד"ר סמדר שילה, אנדוקרינולוגית ילדים וחוקרת בפרויקט, הסבירה כי הנתונים שנאספים מאפשרים לחזות מחלות עתידיות על ידי זיהוי ביומרקרים, כלומר סמנים ביולוגיים, שיכולים להצביע על סיכונים עתידיים בהתבסס על מידע אישי.

שילוב של מידע רפואי

הפרויקט ייחודי במגוון השכבות המידע הנאסף, כולל מדידות גופניות, תזונה, ודגימות גנטיות. ד"ר שילה מדגישה את החשיבות בשילוב נתונים ממקורות שונים על מנת לפתח רפואה מותאמת אישית עם יכולות ניבוי: "באמצעות כלים חישוביים מתקדמים, אנו מחפשים את גורמי החיזוי המחזקים את הרפואה העתידית".

התפתחות וחשיבה גלובלית

מאז ההשקה, נרשמו יותר מ-30 אלף אנשים בפרויקט, עם שאיפה להגיע ל-100 אלף. בנוסף, הפרויקט מתרחב גם לאזורים שונים בעולם, כולל הקמת שלוחה ביפן ובימים אלה גם באיחוד האמירויות. פרופ' סגל מסביר כי המידע הנאסף יאפשר להבין שונות אתנית, סביבתית ותרבותית שיש לה השפעה על הבריאות.

מודל בלימוד מכונה

בהקשר לפיתוח המודל, מדענים במעבדתו של פרופ' סגל בנו מודל לניתוח ההשתנות הטיפוסית של 17 מערכות גוף במהלך החיים. המודל מבוסס על פלטפורמת AI שפותחה על ידי חברת Pheno.AI, ומשתמש במידע כדי לזהות חריגות שעלולות להצביע על סכנות בריאותיות עתידיות.

לאור ההתקדמות בטכנולוגיות הרפואיות והמידע הרפואי הנאסף, חוקרים מאמינים כי המידע שנאסף בפרויקט הפנוטיפ האנושי ישנה את פני הרפואה העתידית, ויאפשר לא רק טיפול מותאם אישית, אלא גם ניבוי מחלות בצורה מדויקת יותר