Nowotwory, choroby mózgu czy układu sercowo-naczyniowego to najpoważniejsze wyzwania, z którymi mierzy się współczesna medycyna. Te choroby cywilizacyjne nie zniknęły w czasie pandemii COVID-19, nie mają też lockdownu, wciąż stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia i życia milionów ludzi na świecie. Do znalezienia sposobów na skuteczniejszą diagnostykę i leczenie chorób cywilizacyjnych przybliżają się naukowcy z kilku wyspecjalizowanych ośrodków badawczych w Polsce – Międzynarodowych Agend Badawczych.
Międzynarodowe Agendy Badawcze to renomowane ośrodki, w których pracują znakomici naukowcy z Polski i z zagranicy, prowadzący badania na najwyższym, światowym poziomie. Zostały one utworzone dzięki grantom Fundacji na rzecz Nauki Polskiej ze środków Funduszy Europejskich z Programu Inteligentny Rozwój.
Sztuczna inteligencja na pomoc lekarzom
Zdaniem wielu specjalistów przyszłością leczenia jest rozwój medycyny obliczeniowej. To nowa gałąź nauki, będąca połączeniem medycyny z informatyką, a w Polsce rozwijana w Sano Centrum Medycyny Obliczeniowej (sano.science), które zostało utworzone w Krakowie przez naukowców i pracowników z Akademickiego Centrum Komputerowe Cyfronet AGH, Klastra LifeScience Kraków, University of Sheffield, Forschungszentrum Jülich i Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research ISI.
"W tradycyjnej medycynie wszyscy chorzy na tę samą chorobę otrzymują ten sam lek. Dziś wiemy, że każdy chory jest inny, a zatem leczenie powinno być dostosowane do każdego pacjenta. Różnice między pacjentami dotyczą bardzo wielu aspektów, m.in. płci, wieku, genów, diety, trybu życia, a nawet miejsca zamieszkania. Na te indywidualne odmienności nakłada się jeszcze złożoność samych chorób i mechanizmów fizjologicznych uczestniczących w ich rozwoju. Oznacza to, że liczba danych do przeanalizowania jest zbyt duża dla lekarza w gabinecie lub na oddziale szpitalnym, i dlatego z pomocą przychodzą mu technologie informatyczne, w szczególności zaawansowane metody analizy danych i uczenia maszynowego. Dzięki nim możliwe staje się zastosowanie coraz bardziej spersonalizowanego leczenia, które jest skuteczniejsze i obarczone mniejszą liczbą działań niepożądanych. Oznacza to, że dzisiejsza medycyna coraz bardziej wkracza w dziedzinę zbliżoną do inżynierii" – mówi dr inż. Marian Bubak, dyrektor ds. naukowych Sano.
Podążając za tym trendem, naukowcy pracujący w nowym Centrum opracowują zaawansowane algorytmy, metody modelowania, symulacje komputerowe oraz narzędzia sztucznej inteligencji, które będą wspierać lekarzy w procesie diagnostycznym i leczniczym. Jest to niezwykle cenne z punktu widzenia indywidualnego pacjenta, ale równie istotny jest fakt, że dzięki spersonalizowanej diagnostyce i terapii, redukuje się społeczne koszty związane z leczeniem. To z kolei sprawia, że za te same środki leczonych może być więcej osób. Co więcej, nowoczesne technologie komputerowe, rozwijane w Sano, mogą znaleźć zastosowanie również w laboratoriach badawczych firm farmaceutycznych i biotechnologicznych, gdzie przyspieszą opracowywanie nowych leków i procedur medycznych.
Badacze pracujący w Sano korzystają z ogromnej mocy obliczeniowej Prometheusa, jednego z najszybszych polskich superkomputerów, zlokalizowanego w ACK Cyfronet AGH.
Utworzenie Sano zostało wsparte przez Fundusze Europejskie w wysokości blisko 45 mln zł oraz przez Komisję Europejską, za pośrednictwem programu Teaming for Excellence, w kwocie 15 mln Euro.
***
Opisany wyżej ośrodek powstał w ramach programu Międzynarodowe Agendy Badawcze (MAB), który został uruchomiony w Polsce pod koniec 2015 r. z łącznym budżetem w wysokości ponad 530 mln zł pochodzącym z Funduszy Europejskich z Programu Inteligentny Rozwój. W ramach programu MAB Fundacja na rzecz Nauki Polskiej zorganizowała konkursy i przekazała środki na utworzenie 14 ośrodków badawczych w Polsce. Są one na różnym etapie rozwoju, ale większość z nich już osiągnęła międzynarodowy sukces i renomę.