來自英國的 NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃成員 PrecisionLife 使用 AI 主導(dǎo)的數(shù)據(jù)分析確定重要的疾病生物標(biāo)志物組合。

在新冠肺炎仍存在大量謎團(tuán)的情況下，位于英國的PrecisionLife利用 AI 和組合分析法發(fā)現(xiàn)了與重癥和住院患者有關(guān)的新基因。

這家科技生物公司于 2020 年 6 月發(fā)表了這一研究，指出了 68 個(gè)與新冠肺炎重癥患者有關(guān)的新基因。這些目標(biāo)因素中有超過70%后來在全球科學(xué)文獻(xiàn)中被單獨(dú)驗(yàn)證為引發(fā)新冠肺炎重癥的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素。

在 AI 的幫助下，這家初創(chuàng)企業(yè)能夠使用英國生物樣本庫中的第一個(gè)小型新冠肺炎患者數(shù)據(jù)集在NVIDIA A40 GPU上進(jìn)行訓(xùn)練并在CUDA 軟件庫的支持下進(jìn)行這一準(zhǔn)確的早期分析。PrecisionLife 的組合分析方法可以確定患者的遺傳變異和其他臨床或流行病學(xué)因素之間的相互作用。

上面的主題圖片顯示了分析結(jié)果，描述了在疫情開始時(shí)新冠肺炎重癥患者群體的疾病結(jié)構(gòu)分層。顏色代表患者亞群，圓圈代表與疾病相關(guān)的遺傳變異，線條代表共同相關(guān)的變異。

PrecisionLife 技術(shù)幫助研究人員在群體和個(gè)人層面更好地了解復(fù)雜的疾病生物學(xué)。除了新冠肺炎之外，PrecisionLife 分析平臺還被用于確定 30 多種慢性疾病的精準(zhǔn)醫(yī)療目標(biāo)，包括 2 型糖尿病和肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（ALS）。

該公司是NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃成員，這項(xiàng)免費(fèi)計(jì)劃支持這些用尖端技術(shù)為行業(yè)帶來變革的初創(chuàng)企業(yè)。

關(guān)于疾病的獨(dú)特發(fā)現(xiàn)

精準(zhǔn)醫(yī)療在選擇可能對個(gè)人最有效的治療方法時(shí)會考慮個(gè)人的遺傳學(xué)、環(huán)境和生活方式。PrecisionLife 專門致力于確定這些因素之間的組合如何影響慢性疾病。

PrecisionLife 平臺讓人們能夠更加深入地了解導(dǎo)致各亞組患者慢性疾病的生物學(xué)因素。它先從來自國家生物樣本庫、研究聯(lián)盟、患者慈善機(jī)構(gòu)等提供的數(shù)據(jù)集中獲得患者的基因組學(xué)和臨床病史數(shù)據(jù)，然后使用組合分析法從中獲得更深層的洞察結(jié)論。

由于慢性疾病固有的異質(zhì)性，被診斷出患有同一疾病的患者不一定有相同的病因、軌跡或治療方法。

PrecisionLife 平臺可以在大型患者群體中識別具有匹配疾病驅(qū)動因素、疾病進(jìn)展和治療反應(yīng)的亞群，幫助研究人員選擇正確的藥物研發(fā)目標(biāo)、為個(gè)人選擇正確的治療方式并為臨床試驗(yàn)選擇合適的患者。

PrecisionLife 首席技術(shù)官 Mark Strivens 表示：“慢性疾病是一個(gè)復(fù)雜的領(lǐng)域。此類疾病由多種基因和環(huán)境因素引發(fā)，并且會產(chǎn)生多個(gè)患者亞群。我們致力于解決以前的技術(shù)無法解決的問題，并且我們關(guān)于疾病的獨(dú)特發(fā)現(xiàn)將產(chǎn)出各種有效的個(gè)人治療方案。”

PrecisionLife 技術(shù)不同于全基因組關(guān)聯(lián)研究等傳統(tǒng)的分析方法。后者最適合用于大部分疾病風(fēng)險(xiǎn)來自于單一基因變異的情況，而 PrecisionLife 所提供的組合分析法能夠發(fā)現(xiàn)多種遺傳和環(huán)境因素的重要組合。

Strivens 表示，在NVIDIA A40 GPU上運(yùn)行的 PrecisionLife 平臺可以在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)分析 10 萬名患者的數(shù)據(jù)，這在以前是不可能實(shí)現(xiàn)的。

此外，作為NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃成員，PrecisionLife 團(tuán)隊(duì)可以獲得技術(shù)資源、硬件折扣和產(chǎn)品上市支持。

Strivens 表示：“NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃為我們提供專業(yè)技術(shù)知識，并將我們與 NVIDIA 生物技術(shù) AI 生態(tài)系統(tǒng)中的其他數(shù)據(jù)驅(qū)動型組織聯(lián)系起來。NVIDIA 深度學(xué)習(xí)培訓(xùn)中心所提供的培訓(xùn)縮短了我們團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)特定編程分支領(lǐng)域的時(shí)間。”

Strivens 表示，作為開創(chuàng)性的英國生命科學(xué)界的一員，PrecisionLife 可以接觸到各種醫(yī)療創(chuàng)新和專業(yè)人才。展望未來，公司計(jì)劃在全球提供基于組合分析的新型疾病洞察。

原文標(biāo)題：AI在個(gè)人健康中的應(yīng)用：初創(chuàng)企業(yè)推動新冠肺炎與慢性疾病精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展

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審核編輯：湯梓紅