Return to Video

Potenciál umělé inteligence a metabolitů v medicíně

  • 0:02 - 0:03
    V roce 2003,
  • 0:03 - 0:06
    kdy jsme přečetli lidský genom,
  • 0:06 - 0:10
    jsme si mysleli, že máme klíč
    k léčbě mnoha nemocí.
  • 0:11 - 0:14
    Ale k tomu máme ještě daleko,
  • 0:15 - 0:17
    protože kromě našich genů
  • 0:17 - 0:21
    hraje značnou roli ve vývoji
    mnoha významných onemocnění
  • 0:21 - 0:24
    i životní prostředí nebo životní styl.
  • 0:24 - 0:27
    Jedním z příkladů je ztučnění jater,
  • 0:27 - 0:32
    které postihuje přes dvacet procent
    světové populace,
  • 0:32 - 0:36
    nelze je léčit a vede k rakovině
    nebo selhání jater.
  • 0:38 - 0:42
    Takže čtení DNA samo o sobě
    nám nedává dostatek informací
  • 0:42 - 0:45
    k nalezení účinné léčby.
  • 0:45 - 0:48
    Na druhou stranu máme v těle
    i spoustu dalších molekul.
  • 0:48 - 0:52
    Ve skutečnosti existuje
    více než 100 000 metabolitů.
  • 0:52 - 0:57
    Metabolity, to jsou veškeré molekuly,
    které jsou co do velikosti velmi malé.
  • 0:57 - 1:02
    Známé příklady jsou glukóza,
    fruktóza, tuky, cholesterol –
  • 1:02 - 1:04
    věci o kterých slyšíme pořád dokola.
  • 1:04 - 1:07
    Metabolity se účastní našeho metabolismu.
  • 1:08 - 1:12
    A jsou také závislé na naší DNA,
  • 1:12 - 1:17
    takže nesou informaci jak o našich genech,
    tak o našem životním stylu.
  • 1:17 - 1:23
    Musíme porozumět metabolitům,
    abychom nalezli léčbu mnoha chorob.
  • 1:23 - 1:25
    Vždycky jsem chtěla léčit pacienty.
  • 1:26 - 1:30
    Přesto jsem před patnácti lety
    odešla z lékařské fakulty,
  • 1:30 - 1:32
    protože mi chyběla matematika.
  • 1:33 - 1:36
    Brzy potom jsem přišla
    na tu nejskvělejší věc:
  • 1:37 - 1:40
    Můžu pomocí matematiky studovat medicínu.
  • 1:41 - 1:46
    Od té doby vyvíjím algoritmy
    k analýze biologických dat.
  • 1:47 - 1:49
    Znělo to jednoduše:
  • 1:49 - 1:53
    posbírat data o všech metabolitech
    v našem těle,
  • 1:53 - 1:55
    vyvinout matematické modely,
  • 1:55 - 1:58
    které by popsaly,
    jak se data mění vlivem nemocí,
  • 1:58 - 2:01
    a zasáhnout proti těmto změnám.
  • 2:02 - 2:06
    Pak jsem přišla na to,
    proč to nikdo neudělal přede mnou.
  • 2:07 - 2:09
    Je to hrozně obtížné.
  • 2:09 - 2:10
    (smích)
  • 2:10 - 2:13
    V našem těle je spousta metabolitů.
  • 2:13 - 2:15
    Každý z nich je jiný.
  • 2:15 - 2:19
    U některých metabolitů můžeme
    měřit jejich molekulovou hmotnost
  • 2:19 - 2:22
    pomocí hmotnostní spektrometrie.
  • 2:22 - 2:26
    Jenže vzhledem k tomu, že klidně deset
    různých molekul může mít stejnou hmotnost,
  • 2:26 - 2:28
    nedokážeme je tím přesně rozpoznat.
  • 2:28 - 2:31
    Kdybyste je všechny chtěli rozpoznat,
  • 2:31 - 2:34
    museli byste udělat více experimentů,
    které by trvaly desítky let
  • 2:34 - 2:36
    a stály by miliardy dolarů.
  • 2:36 - 2:42
    Takže jsme vyvinuli platformu na bázi
    umělé inteligence, která to umí.
  • 2:42 - 2:45
    Využili jsme vzrůstající množství
    biologických dat
  • 2:45 - 2:49
    a vytvořili jsme databázi všech dostupných
    informací o metabolitech
  • 2:49 - 2:52
    a jejich interakcích
    s ostatními molekulami.
  • 2:52 - 2:56
    Zkombinovali jsme všechna ta data
    do obrovské sítě.
  • 2:56 - 2:59
    Potom z tkání a krve pacientů
  • 2:59 - 3:02
    měříme hmotnosti metabolitů
  • 3:02 - 3:05
    a hledáme ty hmotnosti,
    které se mění u nemocného člověka.
  • 3:05 - 3:08
    Ale jak už jsem řekla,
    nevíme přesně, které metabolity to jsou.
  • 3:08 - 3:14
    Molekulovou hmotnost 180 může mít
    glukóza, galaktóza nebo fruktóza.
  • 3:14 - 3:16
    Všechny mají přesně stejnou hmotnost,
  • 3:16 - 3:18
    ale různé funkce v našem těle.
  • 3:18 - 3:21
    Naše umělá inteligence bere v úvahu
    všechny tyto nejednoznačnosti.
  • 3:21 - 3:24
    Ponoří se do té obrovské databáze
  • 3:24 - 3:28
    a najde, jaké vzájemné provázání
    látek s naměřenou hmotností
  • 3:28 - 3:30
    způsobuje nemoci.
  • 3:30 - 3:33
    Z toho, jak jsou provázány,
  • 3:33 - 3:37
    můžeme odvodit, co ta látka
    se shodnou hmotností je,
  • 3:37 - 3:40
    například těch 180
    by tady mohla být glukóza,
  • 3:40 - 3:43
    a především můžeme zjistit,
  • 3:43 - 3:46
    jak změny v glukóze a dalších metabolitech
  • 3:46 - 3:47
    způsobují onemocnění.
  • 3:47 - 3:50
    Toto nové porozumění
    mechanismům nemocí
  • 3:51 - 3:55
    nám poté umožní najít
    efektivní léčbu, která na tyto změny cílí.
  • 3:56 - 3:59
    A tak jsme založili start-up,
    abychom přinesli tuto technologii na trh
  • 3:59 - 4:01
    a ovlivnili tak lidské životy.
  • 4:02 - 4:05
    Teď se svým týmem v ReviveMed
    pracujeme na vývoji
  • 4:05 - 4:10
    léčby nejvýznamnějších nemocí,
    kde metabolity hrají hlavní roli,
  • 4:10 - 4:12
    jako je ztučnění jater,
  • 4:12 - 4:15
    protože to je způsobeno hromaděním tuků,
  • 4:15 - 4:18
    což jsou metabolity v játrech.
  • 4:18 - 4:22
    Jak už jsem zmínila, jedná se
    o obrovskou epidemii, na kterou není lék.
  • 4:22 - 4:24
    A ztučnění jater
    je jenom jeden z příkladů.
  • 4:24 - 4:29
    Děláme pokroky a hodláme se zabývat
    stovkami dalších nemocí,
  • 4:29 - 4:30
    na které není lék.
  • 4:30 - 4:35
    Sbíráním dalších a dalších dat
    o metabolitech
  • 4:35 - 4:38
    a porozuměním, jak změny v metabolitech
  • 4:38 - 4:41
    vedou k rozvoji nemocí,
  • 4:41 - 4:44
    budou naše algoritmy
    lépe a lépe umět
  • 4:44 - 4:48
    hledat ty správné léky
    pro ty správné pacienty.
  • 4:49 - 4:52
    A dostaneme se blíž k našemu cíli
  • 4:52 - 4:56
    záchraně životů každou řádkou
    počítačového kódu.
  • 4:56 - 4:58
    Děkuji vám.
  • 4:58 - 5:01
    (potlesk)
Title:
Potenciál umělé inteligence a metabolitů v medicíně
Speaker:
Leila Pirhaji
Description:

Spousta nemocí je způsobena metabolity – malými molekulami v těle, jako jsou tuky, glukóza nebo cholesterol – nicméně nevíme přesně, které metabolity to jsou a jak fungují. Podnikatelka v oblasti biotechnologií Leila Pirhaji se podělila o svůj plán postavit síť na bázi umělé inteligence, která by rozpoznala vzorce ve fungování metabolitů, umožnila lepší pochopení rozvoje nemocí a našla pro ně efektivnější léčbu.

more » « less
Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
05:14

Czech subtitles

Revisions