Τα ψηφιακά δίδυμα του σώματος στην ιατρική και ο ρόλος της κυπριακής έρευνας

H Κύπρος εμπλέκεται ενεργά στις πανευρωπαϊκές προσπάθειες για το επόμενο αυτό βήμα στην ιατρική τεχνολογία

Του Δημήτρη Σκουρίδη*

Η χρήση των virtual human twins, δηλαδή του εικονικού ανθρώπινου διδύμου στην ιατρική έρευνα, είναι μια καινοτόμα ιδέα, αλλά δεν είναι εντελώς νέα. Αποτελεί την πιο πρόσφατη, ψηφιακά ενισχυμένη, εκδοχή των διαγραμμάτων ή ακόμα και των κέρινων ομοιωμάτων, που η επιστήμη χρησιμοποίησε κατά καιρούς για τη μελέτη του ανθρώπινου σώματος.

Ακούγεται εξωπραγματικό, όμως αποτελεί τη λογική συνέχεια των εργαλείων που για αιώνες χρησιμοποιούσε η ανθρωπότητα για να κατανοήσει πολύπλοκα και ευαίσθητα συστήματα όπως το ανθρώπινο σώμα. Και η Κύπρος ήδη εμπλέκεται ενεργά στις πανευρωπαϊκές προσπάθειες για το επόμενο αυτό βήμα στην ιατρική τεχνολογία.

Στον τομέα της υγείας, τα ψηφιακά δίδυμα είναι λογισμικά μοντέλα τα οποία δεν αντιγράφουν απλώς τη φυσική εμφάνιση και τα χαρακτηριστικά της ανατομίας του ανθρώπου. Αποτελούν μοντέλα της δυναμικής εξέλιξης ενός σώματος σε πραγματικό χρόνο, με τα οποία ένας γιατρός θα μπορεί να προσαρμόζει θεραπείες και φάρμακα στις ειδικές ανάγκες του κάθε ασθενή με περισσότερη βεβαιότητα, προβλέποντας πιθανές παρενέργειες με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Οι επιστήμονες δεν μιλούν πλέον μόνο για έρευνα in vitro, αλλά και για έρευνα in silico, παραπέμποντας στη χρήση μικροεπεξεργαστών και της πληροφορικής, ως εργαλείου έρευνας. Μέσω της χρήσης μεγάλων όγκων δεδομένων, τα εργαλεία αυτά θα δημιουργήσουν μια προσομοίωση του ανθρώπινου σώματος -ενός από τα πιο πολύπλοκα συστήματα στη φύση- και οι ερευνητές θα ελέγχουν πώς ένας οργανισμός ανταποκρίνεται σε νέα φάρμακα, θεραπείες και συγκεκριμένες ασθένειες.

Ήδη, Κύπριοι ερευνητές συμμετέχουν ενεργά στην ανάπτυξη των virtual human twins και στις εφαρμογές τους στην εκπαίδευση των επαγγελματιών υγείας, καθώς και στη δοκιμή θεραπειών. Για παράδειγμα, η κυπριακή εταιρεία νανοβιοτεχνολογίας EPOS - IASIS, η οποία βρέθηκε πρόσφατα σε συμπόσιο που πραγματοποιήθηκε στο Πανεπιστήμιο Κύπρου για τις τελευταίες εξελίξεις στον τομέα των ψηφιακών διδύμων, συμμετέχει στο χρηματοδοτούμενο από την ΕΕ πρόγραμμα DIGIPREDICT, το οποίο αναπτύσσει τρόπους συνδυασμού ψηφιακών και φυσικών μετρήσεων.

Η Κύπρος συμμετέχει στην προσπάθεια δημιουργίας ενός δικτύου για την προώθηση της χρήσης της τεχνολογίας των digital twins -στο πλαίσιο της νομοθεσίας και των ηθικών προτύπων της ΕΕ- καθώς και στην προετοιμασία του κοινού για το, όχι και τόσο μακρινό μέλλον, όπου αυτές οι τεχνολογίες θα ενσωματωθούν σε νοσοκομεία και κλινικές.

Έχοντας συμμετάσχει στο διεθνές συμπόσιο «Digital Twins 4 Healthcare» μαζί με τα Κέντρα Αριστείας CYENS και KIOS, την εταιρεία EPOS-IASIS, καθώς και άλλους 45 διεθνείς ερευνητές/τριες, είμαι πεπεισμένος ότι η Κύπρος έχει και τις ιδέες και την εμπειρία ώστε να διαδραματίσει έναν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της τεχνολογίας των ψηφιακών διδύμων, μεταξύ άλλων και στον τομέα της υγείας.

Κατά τη διάρκεια του συμποσίου, η συζήτηση άγγιξε διαφορετικές πτυχές του σχεδιασμού και της δημιουργίας αποθετηρίων μοντέλων δεδομένων, αλλά και της ανάπτυξης και εφαρμογής πλατφορμών που συνδυάζουν την καινοτομία στην πληροφορική με την κυβερνοασφάλεια και τις υπηρεσίες υπολογιστικού νέφους (cloud services). Συζητήσαμε, ακόμη, τρόπους τυποποίησης αυτών των εργαλείων, ώστε να διευκολύνουμε την χρήση τους στην κλινική ιατρική, εστιάζοντας στην ηθική διάσταση και στον ρόλο της κοινής γνώμης.

Είχα επίσης την ευκαιρία να αναδείξω κάτι που πρέπει πάντα να έχουμε κατά νου: ότι πέρα από τη δημιουργία εργαλείων για χρήση στα νοσοκομεία, τα δεδομένα που παράγονται μπορούν να χρησιμεύσουν και στην καλύτερη πληροφόρηση των υπεύθυνων για τη λήψη αποφάσεων, συνεισφέροντας στις διαδικασίες χάραξης πολιτικής. Η προσέγγιση αυτή, γνωστή ως Science for Policy, στηρίζεται από το Κοινό Κέντρο Ερευνών (Joint Research Centre) και το Ευρωπαϊκό Επιστημονικό Συμβουλευτικό Φόρουμ European (Science Advisory Forum). Αναφέρθηκα, ακόμα, στους τρόπους με τους οποίους η τρέχουσα έρευνα στην Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει στην εφαρμογή των Virtual Human Twins για προγνωστικές, διαγνωστικές και εξατομικευμένες θεραπείες.

Τα ψηφιακά δίδυμα ήδη χρησιμοποιούνται στην Κύπρο σε άλλους τομείς πέρα από αυτόν της υγείας. Το CYENS αξιοποιεί διαδραστικά μέσα και έξυπνα συστήματα αστικής διαχείρισης για να δημιουργήσει ένα ψηφιακό δίδυμο της πόλης της Λευκωσίας. Αν και δεν αφορά τον τομέα της υγείας, το συγκεκριμένο έργο παράγει εμπειρογνωμοσύνη και τεχνολογικές λύσεις που μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για μελλοντικές πρωτοβουλίες.

Η δουλειά των ερευνητών/τριών στην Κύπρο, αποτελεί μέρος της ευρύτερης ώθησης που προσπαθεί να δώσει η ΕΕ μέσω του European Virtual Human Twins Initiative, το οποίο περιλαμβάνει το έργο EDITH. Το συγκεκριμένο έργο αφορά τη δημιουργία ενός οδικού χάρτη που θα συνδυάζει ξεχωριστά συστήματα, τα οποία θα εστιάζουν σε συγκεκριμένα όργανα, σε ένα ολοκληρωμένο ψηφιακό δίδυμο ολόκληρου του σώματος.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Η Κύπρος συμμετέχει έμπρακτα και σε αυτή την προσπάθεια. Η κυπριακή εταιρεία InSysBio, το Πανεπιστήμιο Κύπρου και το Πανεπιστήμιο Λευκωσίας, είναι μεταξύ των οργανισμών που υπέγραψαν το Virtual Human Twins Manifesto, για το πώς προτίθενται να αναπτύξουν τη νέα τεχνολογία και να προωθήσουν την υιοθέτησή της σε όλη την ΕΕ. Μάλιστα, η ΕΕ έχει ήδη δεσμεύσει €80 εκατ. στο πλαίσιο του «Ορίζοντα Ευρώπη» για στήριξη του τομέα, και €24 εκατ. για δημιουργία μιας προηγμένης ψηφιακής πλατφόρμας στο πλαίσιο του «Digital Europe».

Τα κυπριακά ερευνητικά κέντρα και εταιρείες έχουν κάθε λόγο, αλλά και αρκετές ευκαιρίες, να συμμετάσχουν σε φιλόδοξες πρωτοβουλίες. Ποτέ στο παρελθόν δεν υπήρχαν τόσες ευκαιρίες για χρηματοδότηση και συνεργασίες με ειδικούς σε όλη την Ευρώπη. Είμαστε μέρος μιας νέας, καινοτόμας προσπάθειας, η οποία μπορεί να προσφέρει πολύτιμη εμπειρογνωμοσύνη και να βελτιώσει την καθημερινότητα, την υγεία και την ποιότητα ζωής των πολιτών.

* Επικεφαλής Επιστήμονας για Έρευνα, Καινοτομία και Τεχνολογία της Κυπριακής Δημοκρατίας