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AIを使って中間代謝産物のもつ医学的可能性を探る

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    2003年に
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    ヒトゲノムを解読したとき
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    多くの病気を治療するための
    答えが手に入ると考えました
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    しかし現実はそれと程遠いものでした
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    私たちの遺伝子に加えて
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    環境やライフスタイルも
    多くの主要な病気を引き起こす―
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    重大な要因になりうるからです
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    一例が脂肪肝です
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    世界人口の20%以上が冒され
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    治療法もなく 肝がんまたは
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    肝不全に至ります
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    従って DNAの解読だけでは
    効果的な治療法を見つけるのに
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    十分な情報が得られません
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    明るい面を見れば 人体には
    他にもたくさんの分子があります
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    実際 10万以上の中間代謝産物があります
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    中間代謝産物とは
    その大きさが非常に小さい分子です
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    知られている例として ブドウ糖
    果糖 脂肪やコレステロールなどがあります
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    いつも耳にするものです
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    中間代謝産物は私たちの代謝に
    関与しています
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    さらにDNAの制御下にもあるので
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    遺伝子とライフスタイルの両方からの
    情報を持っています
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    多くの病気の治療法を見つけるには
    中間代謝産物への理解が不可欠です
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    私はずっと 患者を治療したいと
    思ってきました
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    それなのに 15年前に
    医学部をやめてしまったのは
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    数学への思いを捨てられなかったからです
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    その後すぐに
    私は素晴らしいことに気付きました
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    数学を使って医学の研究が
    できるということです
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    以来 私は生物学的データを分析するための
    アルゴリズムを開発しています
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    簡単そうに見えたのです
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    体内の すべての中間代謝産物に関する
    データを集めて
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    病気の時どのように変化するかを表す
    数学的モデルを開発して
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    治療のために その変化に介入するのです
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    そして これまで誰もこれを
    やったことがない理由に気付きました
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    とても難しいからです
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    (笑)
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    私たちの体には多くの中間代謝産物があります
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    すべてが他のものとは異なります
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    いくつかの中間代謝産物については
    質量分析機を使用して
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    分子量を測定できます
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    しかし まったく同じ質量を持つ分子が
    10種類あることがあります
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    それらが何であるかを知ることは難しく
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    それらすべてを同定したい場合は
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    さらに実験を行う必要があり
    これには数十年という月日と
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    数十億ドルがかかるかもしれません
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    そこで 私たちはそれを行うために 人工知能
    つまりAIのプラットフォームを開発しました
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    生物学的データの増加を活用し
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    中間代謝産物に関するすべての既存の情報と
    他の分子との相互作用に関する
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    データベースを構築しました
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    私たちはこのすべてのデータを
    メガネットワークとして総合しました
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    そして 患者の組織や血液から
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    中間代謝産物の質量を測定して
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    病気になった時に変化する
    中間代謝産物の質量を調べます
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    しかし 先に述べたように
    それらが何であるかは正確には分かりません
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    180の分子量を持つのはブドウ糖かもしれず
    ガラクトースまたは果糖であるかもしれません
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    それらは完全に同じ質量を持っていますが
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    体内での機能はそれぞれ異なります
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    私たちのAIアルゴリズムは
    これらすべての曖昧さを計算に入れています
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    そしてメガネットワークを探索して
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    どのように中間代謝産物同士が関連して
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    病気を引き起こすかを突き詰めるのです
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    それらがどのように繋がっているかによって
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    私たちは各中間代謝産物の質量から
    その物質を推測することができます
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    例えば この180の分子量は
    ブドウ糖の可能性があります
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    もっと重要なことは
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    ブドウ糖や他の中間代謝産物の変化が
    どのように病気に繋がるのかを
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    解明できるということです
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    こんな 病気のメカニズムへの新しい理解から
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    それを標的にした
    効果的な治療法を見つけることができます
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    私たちはスタート・アップ企業を設立して
    この技術を市場に出し
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    人々の生活に影響を与えようとしています
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    現在 私と私のチームはReviveMedで
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    中間代謝産物が主たる要因となる重要疾患の
    治療法を見つけることに取り組んでいます
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    脂肪肝の場合
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    脂肪の蓄積が原因で発生します
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    脂肪は肝臓に存在する中間代謝産物の1つです
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    先に述べたように
    脂肪肝は蔓延していて 治療法もありません
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    脂肪肝は一例に過ぎません
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    さらに私たちは治療法のない
    何百もの病気に対する研究に取り組みます
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    中間代謝産物に関するデータを収集し続けて
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    中間代謝産物の変化が
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    どのように疾気の発症に繋がるのかを
    理解することで
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    私たちのアルゴリズムは
    より賢くなって
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    適切な患者に 適切な治療法を
    発見できるようになります
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    こうして AIを使い
    効率よく人の命を救うという
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    私たちの目標に近づくのです
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    ありがとうございます
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    (拍手)
Title:
AIを使って中間代謝産物のもつ医学的可能性を探る
Speaker:
リーラ・パーハジ
Description:

多くの病気は中間代謝産物によって引き起こされます。中間代謝産物は体内にある脂肪、ブドウ糖、コレステロールなどの小さな分子です。しかし 私たちは、それが何であるか、どのように作用するのか正確には知りません。バイオテク企業家でTEDフェローである リーラー・パーハッジは中間代謝産物のパターンを特徴づけ、病気の発生過程をより正確に理解し、そしてより効果的な治療法を発見するためのAIをベースとしたネットワークを構築する計画を話してくれます。

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
05:14

Japanese subtitles

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