מדענים של מעבדת יבמ בחיפה מובילים פרוייקט אירופי לשיפור היעילות של טיפולי איידס

הפרויקט, EuResist לפיתוח מערכת משולבת לניהול קליני של השימוש בתרופות למניעת שכפול של וירוס האיידס, הניתנות לנשאים ולחולים במחלה

חוקרים במעבדת המחקר של יבמ בחיפה מובילים פרוייקט כלל-אירופי EuResist לפיתוח מערכת משולבת לניהול קליני של השימוש בתרופות למניעת שכפול של וירוס האיידס, הניתנות לנשאים ולחולים במחלה.

המערכת הממוחשבת, אותה הם מפתחים, תאפשר לצפות מראש את התגובה הספציפית של כל חולה לטיפול, על מנת לבחור בשילוב הנכון ביותר של תרופות לכל וריאציה גנטית של הווירוס. יישום מוצלח של המערכת ישפר את יעילות הטיפול באיידס.

הדבקה בנגיף האיידס שוב אינה מהווה גזר דין מוות – ככל שיותר ויותר טיפולים ותרופות מאושרים על ידי רשויות הבריאות לאחר שהוכיחו את הצלחתם במניעת ההתרבות והשכפול של הנגיף בגוף. אלא שהווירוס הולך ומפתח עמידות בפני מספר גדול והולך של תרופות. הטיפול במספר גדל והולך של חולים נכשל, לאחר שהווירוס מפתח עמידות בפני התרופה האמורה למנוע את תהליכי השכפול שלו. על מנת להתמודד עם המחלה, מקבל כל חולה “קוקטייל” של תרופות שהרכבו משתנה ככל שהווירוס אותו הוא נושא מפתח עמידות לאחת התרופות. הרופאים המטפלים באיידס זקוקים כיום למערכת שתסייע להם לקבוע לאיזה מהקוקטיילים סיכויי הצלחה גבוהים יותר, ולהתאים את הקוקטיילים האלה לכל חולה, על פי המוטציה הגנטית של הווירוס אותה פיתח.

בועז כרמלי, מנהל תחום מדעי החיים במעבדת המחקר של יבמ בחיפה ציין כי “ניטור ההיסטוריה של הטיפולים וההתפתחות של הווירוס עצמו הופכים חיוניים בתהליך הטיפול. גישה אל הידע המצטבר מתוך כמויות עצומות של נתונים שנאספו במהלך הטיפול בחולי איידס רבים תאפשר לרופא המטפל לבסס את קבלת ההחלטות הטיפוליות שלו הן על ההיסטוריה של החולה – והן על מידע רחב היקף אודות הווירוס, מוטציות של הווירוס ושלב המחלה בו נמצא החולה”.

פרוייקט EuResist המנוהל על ידי הקהיליה האירופית עושה שימוש בגישה חדשנית ובכלים המפותחים ביבמ על מנת לחזות מראש את יעילותם של תרופות וטיפולים אנטי-ויראליים נגד סוגים מוגדרים היטב של וירוס האיידס, תוך ניתוח כלל-אירופי של בסיס הנתונים של HIV ברחבי היבשת. בסיסי הנתונים העיקריים המשולבים במאגר הכולל הזה נוהלו עד כה בנפרד באיטליה, גרמניה ושוודיה. בסיס הנתונים המאוחד צפוי להיות הגדול מסוגו בעולם כולו, והוא מקיף כבר היום למעלה מ- 17,000 חולים.

הפרוייקט מבוצע כחלק מתוכנית המסגרת השישית למחקר ולפיתוח של הקהיליה האירופית, בהשתתפות מעבדת המחקר של יבמ בחיפה, אוניברסיטת סיינה איטליה, מכון קרולינסקה בשוודיה, מכון מקס פלנק ואוניברסיטת קלן בגרמניה, RMKI מהונגריה, אוניברסיטת קינגסטון בריטניה, והתאגדות חברות התרופות האירופיות (EFPIA).

למעבדת המחקר של יבמ בחיפה היסטוריה ארוכה של הובלה וקידום תקנים וחידושים בתחומי תעשייה שונים. העבודה במעבדות במסגרת הפרוייקט החדש החלה בהגדרת ארכיטקטורה אחידה למסמכים רפואיים קליניים, שתאפשר לתקשר ולהעביר מידע בין מוסדות רפואיים המטפלים בחולי איידס במדינות שונות, תוך שימוש בפורמט אחיד בסביבת XML. האחדת הנתונים היא תנאי הכרחי לחיפוש ולאיתור מידע, במצבור הרשומות המאוחד. ככל שהשימוש בפורמט החדש יתרחב למוסדות רבים יותר, יוכלו רופאים ומכוני מחקר רבים יותר לגשת אל הנתונים, ולהשתמש בהם למשימות טיפול ופיתוח תרופות חדשות.

לדברי בועז כרמלי, “תקן אחיד לרשומות רפואיות בטיפול באיידס יאפשר לגופים רפואיים שונים לשתף נתונים ומידע – ויסלול את הדרך לשיתוף פעולה בינלאומי במלחמה במחלה”.

הפרוייקט האירופי כולל גם פיתוח של מספר מנועי חישוב, שיאפשרו חיזוי את התנהגות הנגיף ותגובתו לטיפולים שונים. מנועי החיזוי השונים כוללים מודלים של הערכת התפתחות המחלה, מודלים תיאורטיים, מערכות ייעודיות לניתוח מחסני נתונים וכריית מידע, מערכות לניתוח מקרי מחלה, ומערכות למידת מכונה המשפרות את התשובות אותן מספקים כלי החיזוי השונים.

מנועי החיזוי המפותחים במעבדת המחקר של יבמ בחיפה מבוססים על טכנולוגיות למידת מכונה, בהן פיתחו אנשי המעבדה מומחיות ארוכת שנים.

שי פיין, מנהל קבוצת למידת מכונה במעבדת המחקר של יבמ, קבע כי “המערכות האלה משלבות את החיזוי המתקבל ממספר גדול של מנועים שונים – ומציגות בפני הרופא תוצאה משולבת אחת”.
“האתגר הוא להבין ולחזות – אוטומטית – איזה מהמנועים מתאים יותר לכל חולה בפני עצמו, בתסריטי התפתוחת שונים”. כבר כיום, יודעת מערכת למידת המכונה להפיק תוצאות מדוייקות יותר מאפשר כל מנוע חיזוי הפועל בפני עצמו, הוסיף שי פיין.

תוצאות הפרוייקט מצביעות עד כה על הצלחה בשיעור גבוה במיוחד, של 75%. החיזוי התיאורטי המסופק על ידי המערכת נבחן ומושווה כיום לנתונים המתקבלים בטיפולים בפועל.