Najważniejsze wiadomości - Technologie TIK jako nowa broń w walce z chorobami odpornymi na działanie leków
Według Światowej Organizacji Zdrowia ('World Health Organization' - WHO) każdego roku mamy do czynienia z około 440 000 przypadków zachorowań na gruźlicę odporną na działanie leków, z czego 150 000 to przypadki śmiertelne. Jednocześnie w szpitalach coraz powszechniejsze są przypadki zarażenia bakteriami opornymi na działanie leków, np. gronkowcem złocistym opornym na metycylinę ('Methicillin-resistant staphylococcus aureus' - MRSA). Szereg innych chorób zakaźnych jest odpornych na działanie leków, co stwarza zagrożenie dla życia pacjentów, zmniejsza skuteczność opieki medycznej oraz zwiększa ryzyko rozprzestrzeniania się epidemii. "W kontekście klinicznym ochrona przeciwbakteryjna stanowi duże wyzwanie. Firmy farmaceutyczne nie nadążają z opracowywaniem nowych antybiotyków, które pozwoliłyby przeciwdziałać odporności bakterii na istniejące antybiotyki i leki", tłumaczy Dr Dirk Colaert, Naczelny Lekarz w firmie Agfa HealthCare Belgium. "Jest to wojna, której nie można wygrać wyłącznie dzięki antybiotykom". Przy pierwszym kontakcie z nowym antybiotykiem bakterie zwykle bardzo szybko giną. Jednak wraz z upływem czasu bakterie ewoluują i dostosowują się, wyrabiając w sobie odporność na leki. Ten niepożądany proces dodatkowo potęgują liczne czynniki, takie jak błędne przepisywanie antybiotyków, nieprawidłowe ich stosowanie oraz przerywanie terapii farmakologicznej przez pacjentów. W związku z powyższym ciągłe opracowywanie nowych antybiotyków wiąże się z pewnymi ograniczeniami w zakresie skuteczności terapii. Bardziej inteligentne stosowanie antybiotyków "Oprócz nowych antybiotyków potrzebujemy narzędzi, które pomogą nam aplikować leki w bardziej inteligentny sposób", twierdzi Dr Colaert. Powyższe podejście obrali uczestnicy projektu Debugit (1), którego koordynatorem był Dr Colaert. Projekt Debugit uzyskał wsparcie finansowe w kwocie 6,4 milionów euro ze strony Komisji Europejskiej. Pomysł jest stosunkowo prosty i bazuje na monitorowaniu odporności antybakteryjnej w oparciu o dane gromadzone w różnych szpitalach, identyfikowanie trendów ilustrujących które bakterie stają się odporne na poszczególne rodzaje antybiotyków, a następnie wykorzystanie tej wiedzy podczas opracowywania schematów leczenia z wykorzystaniem bardziej skutecznych leków. "Monitorowanie reakcji bakterii na działanie leków pozwala stwierdzić, które bakterie stają się odporne, a następnie odpowiednio dostosować terapię. Gdy bakterie zaczną się stawać odporne na działanie nowych leków, na przykład po kilku latach, można ponownie zmienić lek, czasami wracając do antybiotyku sprzed wielu lat - zazwyczaj odporność bakterii na działanie starszych leków zmniejsza się wraz z upływem czasu", tłumaczy Dr Colaert. Chociaż powyższa idea wydaje się prosta, jej zastosowanie w praktyce wiąże się z dużymi wyzwaniami. Niektóre szpitale zatrudniają specjalistów do spraw chorób zakaźnych, którzy śledzą dane na temat pacjentów oraz sporządzają antybiogramy dotyczące odporności antybakteryjnej. Antybiogramy to testy laboratoryjne, podczas których izolowane próbki bakterii wystawiane są na działanie różnych antybiotyków, w celu określenia stopnia odporności bakterii na działanie leków. Często jednak pozyskane w powyższy sposób dane są niekompletne lub są przechowywane w formatach, systemach i strukturach, które utrudniają współdzielenie, wyszukiwanie i analizowanie informacji. "Największym wyzwaniem jest niska jakość danych klinicznych. W idealnych warunkach dane powinny być odpowiednio kodowane i ustrukturyzowane, jednak w świecie rzeczywistym mamy do czynienia z plikami tekstowymi lub niekompletnymi informacjami", twierdzi koordynator projektu Debugit. Rozwiązanie w zakresie interoperacyjności semantycznej Dr Colaert wraz z zespołem stawili czoła powyższemu wyzwaniu poprzez zastosowanie technologii TIK oraz platformy zapewniającej interoperacyjność semantyczną, dzięki której możliwe jest gromadzenie heterogenicznych danych klinicznych oraz antybiogramów, pochodzących ze szpitalnych systemów informatycznych ('hospital information systems' - HIS), a następnie określanie na podstawie tych danych trendów w zakresie odporności antybakteryjnej. System Debugit pozwala konwertować dane pochodzące z HIS do wspólnej ontologii obejmującej drobnoustroje oraz kontrolę zakażeń, agregować informacje pochodzące z różnych lokalizacji oraz ujednolicać je ze wspólną ontologią, w celu stworzenia globalnego, wirtualnego repozytorium danych. Powyższe informacje poddawane są następnie analizie, w której wykorzystywane są techniki statystyczne oraz techniki eksploracji danych, a pozyskane w ten sposób wyniki można odczytywać za pośrednictwem systemów HIS lub dzięki niezależnej aplikacji internetowej. "System umożliwia agregację i analizę danych pochodzących z wielu szpitali oraz określanie odporności antybakteryjnej na danym obszarze, w danym kraju lub w skali globalnej. Niestety w praktyce szpitale niechętnie dzielą się informacjami tego rodzaju. Nie chodzi jednak o poufność - szpitale zazwyczaj nie chcą ujawniać informacji o tym, jak dobrze lub źle radzą sobie powyższym problemem", tłumaczy Dr Colaert. "W ramach projektu Debugit udało nam się jednak dowieść, że osiągnięcie powyższego celu jest możliwe. Wierzymy, że system tego rodzaju jest potrzebny, biorąc pod uwagę korzyści jakie przyniósłby pacjentom oraz systemom opieki zdrowotnej, usprawniając prowadzenie terapii antybiotykowej". Oprócz ratowania życia pacjentów oraz polepszania jaokści opieki medycznej poprzez bardziej skuteczne i wydajne stosowanie antybiotyków powyższy system, jeśli zostanie powszechnie wdrożony, mógłby radykalnie obniżyć koszty spoczywające na szpitalach i systemach opieki zdrowotnej poprzez ograniczenie marnotrawstwa wynikającego z nieskutecznego leczenia oraz dzięki przyspieszeniu terapii. Kilka szpitali zaangażowanych w projekt Debugit prowadzi obecnie próby systemu. Wśród nich jest Szpital Uniwersytecki w Genewie, który planuje na stałe zintegrować rozwiązanie Debugit z posiadanym przez siebie szpitalnym systemem informatycznym. Jedno kliknięcie guzika pozwoli lekarzom wyszukiwać informacje na temat zakażeń daną bakterią, sprawdzać jej odporność na różne antybiotyki oraz uzyskiwać wsparcie w zakresie podejmowania decyzji dotyczącej przepisywania poszczególnym pacjentom optymalnych dla nich leków. "Mechanizm wspierania procesu podejmowania decyzji można poszerzyć o dodatkowe parametry, takie jak przeciwwskazania oraz efekty uboczne. Stworzony przez nas prototyp dowodzi, że im więcej danych klinicznych jest dostarczanych przez użytkowników, tym system staje się bardziej dokładny i wydajny", twierdzi Dr Colaert. Firma Agfa HealthCare rozważa zintegrowanie platformy Debugit z oferowanym przez siebie systemem HIS o nazwie ORBIS, w celu udostępnienia rozwiązania w zakresie monitorowania odporności antybakteryjnej oraz z myślą o innych potencjalnych zastosowaniach. "Technologie opracowane przez uczestników projektu Debugit oraz platforma interoperacyjności semantycznej mogą realizować znacznie więcej zadań, niż tylko monitorowanie odporności bakterii na działanie leków. Przykładowo badamy możliwości wykorzystania opracowanego przez nas rozwiązania w kontekście wyszukiwania przez firmy farmaceutyczne kandydatów do badań klinicznych", tłumaczy Dr Colaert. Projekt Debugit uzyskał wsparcie finansowe w ramach Siódmego Programu Ramowego UE (7PR). (1) "Wykrywanie i neutralizowanie bakterii dzięki technologiom informatycznym" ('Detecting and eliminating bacteria using information technologies'). Użyteczne odnośniki: - Strona internetowa projektu "Wykrywanie i neutralizowanie bakterii dzięki technologiom informatycznym" - 'Detecting and eliminating bacteria using information technologies' - Informacje na temat projektu Debugit w bazie danych CORDIS