Birçok aile için nadir bir hastalıkla yaşamak, uzun, belirsiz ve bürokratik bir tıbbi yolculuk anlamına gelir ; bu süreçte teşhis yıllar sürebilir. Bu arada, ziyaretler, testler ve sevkler birikir ve karanlıkta ilerleme hissi giderek daha da ağırlaşır.
Aynı zamanda, İspanya'da ve Avrupa genelinde, bu yolu kolaylaştırmayı amaçlayan yeni yapay zeka araçları, son teknoloji araştırma projeleri ve vatandaş destek ağları şekilleniyor . Binlerce tıbbi kaydı okuyabilen algoritmalardan bürokrasiye meydan okuyan derneklere kadar, nadir hastalık ekosistemi ivme kazanmaya başlıyor.
İspanyol yapımı bir yapay zeka, çocuk kayıtlarında nadir hastalıkları tespit edebiliyor.
En dikkat çekici gelişmelerden biri, Madrid Bölge Sağlık Bakanlığı ile işbirliği içinde Ulusal Uzaktan Eğitim Üniversitesi'nden (UNED) geliyor . Bilgisayar Dilleri ve Sistemleri Bölümü'nden bir ekip, birinci basamak sağlık hizmetlerinde görülen çocukların klinik raporlarında 19 nadir hastalığı tanımlayabilen ve sınıflandırabilen bir yapay zeka aracı geliştirdi.
Scientific Reports dergisinde yayınlanan çalışma , çocuk doktorları tarafından yazılmış yaklaşık 250.000 gerçek klinik notu başlangıç noktası olarak kullanıyor . Bunlar, şablonlar veya tamamen standartlaştırılmış terminoloji olmaksızın, günlük uygulamada yazılmış metinlerdir; bu da otomatik analizlerini büyük ölçüde zorlaştırmaktadır.
Bu karmaşıklığı gidermek için araştırmacılar, gelişmiş dilbilimsel teknikleri , günümüzün en güçlü doğal dil işleme araçlarının çoğunun temelini oluşturan Transformer mimarilerine dayalı dil modelleriyle birleştiren hibrit bir sistem tasarladılar .
İlk aşamada, yapay zeka bir tür "otomatik tarama" gerçekleştirir: metinlerde nadir hastalıkların (nadir genetik sendromlardan çok nadir metabolik bozukluklara kadar) olası bahsini arar ve ilgili bir vakayı içerme olasılığı en yüksek olan parçaları işaretler.
Bu ilk filtreleme burada bitmiyor. Seçilen notlar daha sonra uzmanlara iletilir; uzmanlar kayıtları manuel olarak inceler ve Eyalet ve Bölgesel Nadir Hastalıklar Sicili'nin kriterlerini karşıladıklarını doğrularlar . Teknoloji ve klinik uygulama arasındaki bu işbirliği sayesinde, yaklaşık 1.900 açıklamalı tıbbi öyküden oluşan bir arşiv oluşturulmuştur; bu, bu tür patolojiler için İspanyolca olarak mevcut en kapsamlı kaynaklardan biridir.
Sonuçlar umut verici: En gelişmiş modeller vakaların %78'inden fazlasında doğru sonuç veriyor ; bu oran, tespit edilen hasta sayısı ve bunların kaçının doğru şekilde tanımlandığını birleştiriyor. Bu, önceki sistemlere kıyasla on puanın üzerinde bir iyileşme anlamına geliyor ve özellikle verilerin az ve oldukça heterojen olduğu bir alanda büyük önem taşıyor.
Bu hassasiyet, klinik İspanyolcaya çok ince bir uyarlamaya dayanmaktadır : sistem, doğrulanmış teşhisler ile aile öyküsü arasında ayrım yapar, olumsuzlamaları (örneğin, doktorun bir hastalığı ekarte etmesi durumunda) ele alır ve ilk bakışta fark edilmeyebilecek dolaylı ifadeleri tespit edebilir.
Basit bir sözlükten tıbbi dili anlayan bir yapay zekaya
Bu sistemin ardında önemli miktarda önceden oluşturulmuş dilsel "altyapı" yatmaktadır. UNED ekibi, bu patolojilerde uzmanlaşmış başlıca uluslararası veri tabanı olan Orphanet'ten derlenmiş, 9.000'den fazla nadir hastalık ve varyantını içeren bir sözlükle işe başladı.
Klinik uygulamada, aynı hastalık birçok farklı şekilde yazılabilir: özel isim olarak, kısaltma olarak, semptomların açıklaması yoluyla veya hatta İngilizce ve İspanyolca terimlerin karıştırılmasıyla . Tüm bu değişkenliği yakalamak için araştırmacılar yaklaşık 21.000 eşdeğer ifadeden oluşan bir sözlük oluşturdu.
Bu bilgilere dayanarak, yapay zeka tıbbi notları taradı ve bu hastalıklardan herhangi birine karşılık gelebilecek klinik isimler ve sıfatlar içeren anahtar parçaları aradı . Bir kelime öbeği çıkarma algoritması, gürültüyü azaltmaya yardımcı olarak sistemin gerçekten ilgili içeriğe odaklanmasını sağladı.
Ardından, kelime sırası değişmiş olsa veya yazımda küçük farklılıklar olsa bile bir patolojinin tanımlanmasına olanak tanıyan bir "kelime torbası" eşleştirme mekanizması devreye girer . Bu, örneğin, bir çocuk doktorunun kılavuzdaki etikete tam olarak uymadan bir sendromu tanımladığı durumlarda faydalıdır.
Yanlış pozitif sonuçlardan kaçınmak için, süreç belirsiz ifadeleri veya şüpheli kısaltmaları elemek için özel kurallar , ayrıca inkarları tespit etmek için bir modül ve aile öyküsü için başka bir modül içermektedir. Amaç, doktorun sadece hastalığı ekarte etmesi veya hastalığa sahip bir akrabaya atıfta bulunması durumunda çocuğu vaka olarak saymaktan kaçınmaktır.
Klinik doğrulama ve gerçek vakalardan oluşan bir veri tabanının oluşturulması
Aday notları seçildikten sonra, proje daha yavaş ama kritik bir aşamaya girdi. Dört sağlık uzmanından oluşan bir grup, hastanın nadir bir hastalık için resmi tanı kriterlerini karşılayıp karşılamadığını doğrulamak için tıbbi kayıtları ayrı ayrı inceledi .
Sonuç olarak, hasta bazında gruplandırılmış ve 19 hastalığa veya elenmiş vakalar kategorisine sınıflandırılmış 1.900 tıbbi kayıttan oluşan, titizlikle etiketlenmiş bir veri seti elde edildi. Bu tür materyaller, bilimsel topluluk için paha biçilmezdir çünkü vaka sayısının tanımı gereği asla bol olmadığı bir alanda yeni yapay zeka modellerinin eğitilmesine ve değerlendirilmesine olanak tanır.
Analiz ayrıca bu alanda iyi bilinen bir örüntüyü de ortaya çıkardı: bazı patolojilerin diğerlerine göre çok daha fazla kaydı bulunuyor ; bu nedenle bazı teşhislerin yüzlerce örneği varken, diğerleri yalnızca birkaç kez ortaya çıkıyor. Bu dengesizlik hem algoritmalar hem de klinisyenler için işleri karmaşıklaştırıyor ve yapay zekanın nadir hastalıkların tüm yelpazesine yaygınlaştırılmasının önündeki en büyük zorluklardan biri.
Bu sınırlamalara rağmen, araştırmacılar bu yaklaşımın, örneğin şu anda elle incelenen binlerce klinik notun sistematik olarak okunmasında birinci basamak sağlık ekiplerine destek sağlayarak, yapay zekanın rutin halk sağlığı süreçlerine entegre edilmesinin önünü açtığını vurguluyor.
Daha sağlam kayıtlar ve daha iyi koordine edilmiş gözetim
UNED projesi, Avrupa Birliği Halk Sağlığı Genel Müdürlüğü tarafından desteklenen Madrid Bölgesel Nadir Hastalıklar Kayıt Sistemi (SIERMA) gibi girişimlerle uyumludur . Temel fikir, birinci basamak sağlık hizmetleri düzeyinde vakaların erken teşhisini güçlendirmek ve epidemiyolojik izlemeyi iyileştirmektir.
Otomatik araçlara sahip olmak, profesyonellerin yerini almak anlamına gelmez; aksine, tekrarlayan ve tarama görevlerinde onların çalışmalarını desteklemek anlamına gelir. Orta vadede, bu tür sistemler kalıpları tespit etmeye, erken uyarıları tetiklemeye veya belirli teşhislerin yoğunlaştığı coğrafi alanları belirlemeye yardımcı olabilir.
Yazarlara göre, bu tür gelişmeler, özellikle çocuk popülasyonunda düşük yaygınlıklı hastalıklar için daha proaktif bir sağlık hizmeti yaklaşımının temelini oluşturmaktadır . Aynı zamanda, araştırma ve kaynak planlaması için daha yüksek kaliteli verilere erişimi kolaylaştıracaktır.
Nadir genetik varyantları yorumlamak için yapay zeka
Birçok nadir hastalığın teşhisi, her bireyin DNA'sında neler olup bittiğini çözmeyi gerektirir. Sorun şu ki, hepimiz binlerce genetik varyant taşıyoruz ve bunlardan sadece birkaçı gerçekten bir hastalıktan sorumludur.
Harvard Tıp Fakültesi'ne bağlı uluslararası bir ekip, bu durumu açıklığa kavuşturmayı amaçlayan popEVE adlı bir yapay zeka modeli geliştirdi . Bu araç, her varyanta tüm genler üzerinden kalibre edilmiş bir şiddet puanı atıyor ve araştırmacıların hangi genlerin bir hastanın semptomlarının arkasında olma olasılığının en yüksek olduğunu önceliklendirmesine olanak tanıyor.
Bunu başarmak için model, evrimsel bilgileri, protein dili modellerini ve insan popülasyon genetiği verilerini entegre eder . Bu kombinasyon, daha önce birbirinden ayrı birçok araçla ele alınan konuları tek bir platformda birleştirir.
Nature Genetics dergisinde yayınlanan bir çalışmada , araştırmacılar popEVE'nin patojenik varyantları benign varyantlardan ayırt edebildiğini , çocukluk veya yetişkinlikte başlayan hastalıklarla ilişkili mutasyonları birbirinden ayırabildiğini ve hatta coğrafi kökene bağlı önemli önyargılar getirmeden bir varyantın kalıtsal mı yoksa kendiliğinden mi ortaya çıktığını belirleyebildiğini gösterdi.
Model, ciddi gelişim bozuklukları olan ve net bir teşhisi bulunmayan yaklaşık 30.000 hasta üzerinde test edildi . Vakaların yaklaşık üçte birinde, tanısal açıdan değerli bilgiler sağladı ve daha önce herhangi bir hastalıkla ilişkilendirilmemiş gelişimsel anormalliklerle bağlantılı 123 varyantı belirledi; bu genlerden yirmiden fazlası diğer araştırma grupları tarafından zaten doğrulandı.
PopEVE, teşhisin ötesinde, hangi genetik değişikliklerin protein fonksiyonunu en önemli ölçüde değiştirdiğini belirleyerek yeni tedavi hedeflerine dair ipuçları sunuyor . Yazarlar, puanlarını ProtVar ve UniProt gibi kamuya açık veri tabanlarına entegre ederek, dünya çapındaki klinisyenlerin ve araştırmacıların bunlardan faydalanmasını sağlıyor.
İlgili protein ağlarını anlamaya yönelik yeni metodolojiler
İspanya'da sistem biyolojisinden yenilikçi yaklaşımlar da teşvik ediliyor. Malaga Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı (SIBIUMA grubu) , CIBERER ve Ulusal Biyoinformatik Enstitüsü ile işbirliği içinde, nadir hastalıklarla ilgili proteinler arasındaki karmaşık etkileşim ağlarını analiz etmek için bir metodoloji sundu.
Yazarlar bu ağları, her proteinin bir kişi ve etkileşimlerin de arkadaşlıkları olduğu büyük bir "sosyal ağa" benzetiyorlar. Şimdiye kadar birçok yöntem, her proteinin yalnızca bir topluluğa ait olmasını zorunlu kılarak, tek bir molekülün aynı anda birkaç biyolojik süreçte yer alabileceği gerçeğini aşırı basitleştirmiştir.
Yeni strateji, proteinlerin aynı anda birden fazla fonksiyonel gruba ait olmasını sağlıyor ; bu durum, gerçek hayatta birinin birden fazla arkadaş çevresine sahip olması durumuna daha çok benziyor. Bu, aynı nadir hastalığın farklı belirtilerinde veya karmaşık eşlik eden hastalıklarda rol oynayabilecek protein modüllerini belirlemeye yardımcı oluyor.
Bu metodolojik gelişmeler , farmakolojik müdahalenin daha büyük etki yaratabileceği ağdaki kilit noktaları belirlemeyi kolaylaştırdığı için yeni tanı ve tedavi stratejilerinin önünü açmaktadır .
Avrupa'da epilepsi ve nadir hastalıklar için bakımın daha iyi nasıl koordine edilebileceği tartışılıyor.
Sağlık hizmetlerinde ve sosyal organizasyonda yapılacak değişiklikler olmadan, teknolojik yenilik tek başına yeterli değildir. Avrupa Parlamentosu , İspanyol Epilepsi Federasyonu (FEDE) ve Uluslararası Epilepsi Bürosu (IBE) tarafından düzenlenen “Epilepsi ve Nadir Hastalıklar: Ayrı Bölümlerden Sinerjiye ” başlıklı toplantıya ev sahipliği yaptı .
Bu etkinlik , epilepsi ve nadir hastalıkların özelliklerini dikkate alan politikalar oluşturulması ve ülkeler ile Avrupa kurumları arasındaki koordinasyonun iyileştirilmesi çağrısında bulunmak üzere kurumsal temsilcileri, hasta örgütlerini, klinisyenleri ve şirketleri bir araya getirdi .
Sunulan örnekler arasında , bilimsel toplulukları, hasta derneklerini ve iş birliği yapan kuruluşları net bir hedefle bir araya getiren İspanyol girişimi EpiAlliance öne çıkıyor: epilepsi hastalarının gerçek ihtiyaçlarına odaklanan daha bütüncül bir bakım modeli oluşturmak . Bu iş birliğine dayalı yaklaşım, İspanya'yı diğer Avrupa sağlık sistemlerine aktarılabilecek uygulamalar için potansiyel bir ölçüt haline getiriyor.
Katılımcılar bu çabaları Dünya Sağlık Örgütü'nün Epilepsi ve Diğer Nörolojik Bozukluklar Üzerine Küresel Sektörlerarası Eylem Planı (IGAP) ile ilişkilendirdiler. FEDE, bu uluslararası belgeyi , alışılmadık derecede yüksek düzeyde bir işbirliği sayesinde kısa bir süre içinde geliştirilen 22 somut ve gerçekçi alt hedef içeren bir yol haritasına dönüştürdü.
Federasyon, Avrupa'da epilepsi hastalarının hâlâ üç acil ihtiyaca sahip olduğunu vurguluyor: erişim, anlayış ve eşitlik . Bu zorluk sadece teşhis veya tedaviyle sınırlı değil; aynı zamanda sosyal damgalanmayı, duygusal etkileri ve zamanında ve uygun uzmanlaşmış bakıma erişim zorluğunu da kapsıyor.
Ön saflardaki dernekler: şikayetlerden somut hizmetlere
Büyük stratejiler tartışılırken, yerel örgütler ailelere sahada hayati destek sağlıyor. Elche şehrinde , Nadir Hastalıklar ve Ruh Sağlığı Derneği (AERELX), nadir hastalıklar ve ruh sağlığı sorunlarıyla ilgili aşırı durumlar yaşayan hanelere etkili destek sağlanmamasını kamuoyu önünde kınadı.
Örgüt, çeşitli kamu hizmetlerinden yardım istemesine rağmen bürokratik bir kabusla tek başına karşı karşıya kalan bitkin bir annenin yakın tarihli vakasını anlatıyor . AERELX, bu aileleri standart sistemlere "uyum sağlayamayanlar" olarak tanımlıyor ve bu ailelerin nihayetinde yeterli destek veya dinlenme imkanı olmadan terapist, bakıcı ve hemşire haline geldiğini belirtiyor.
Dernek, açıklamasında sorunu, ergen intiharlarındaki artış ve devlet kurumlarından orantılı yanıtların eksikliğiyle belirginleşen daha geniş bir bağlam içine yerleştiriyor. Çok özel kaynaklar talep ediyorlar: gündüz bakım merkezleri, geçici bakım programları, terapi alanları, hızlı müdahale ekipleri ve sadece halkla ilişkiler kampanyalarının ötesine geçen önleme politikaları.
Temel mesaj açık: Bu, iyilik istemekle ilgili değil, hak talep etmekle ilgili . AERELX, her dosyanın ardında risk altında olan hayatlar olduğunu hatırlatıyor ve yardıma ihtiyacı olanlara destek vermeye devam edeceğine söz verirken, kurumlar tarafından cevapsız bırakılan her vakayı bildirmeye devam edeceğini de belirtiyor.
Yerel konseylerin rolü: Mazarrón örneği
Yerel düzeyde, bazı belediye meclisleri nadir hastalıklar konusundaki taahhütlerini güçlendiriyor. Mazarrón Belediye Meclisi (Murcia Bölgesi), belediye sınırları içinde nadir, teşhis edilmemiş veya engelli rahatsızlıkları olan kişilere yönelik doğrudan desteği pekiştirmek amacıyla D'Genes Nadir Hastalıklar Derneği ile yeni bir iş birliği anlaşması imzaladı .
Anlaşma, sosyal hizmetler, konuşma terapisi, eğitimsel müdahale, bilişsel uyarım, psikolojik destek ve müzik terapisi gibi destek hizmetlerine belediyenin mali katkısını içeriyor . Kuruluşa göre, belediye sınırları içindeki 60'tan fazla aile bu özel kaynaklardan faydalanıyor.
Belediye meclisi için bu anlaşma, etkilenenlere daha kişiselleştirilmiş ve profesyonel bakım sağlanmasını garanti ediyor . D'Genes için ise, doğrudan bakım merkezinin sürekliliğini sağlayan ve önemli topluluk projelerinin yalnızca tek seferlik fonlara bağlı kalmasını önleyen bir can simidi niteliğinde.
Bu tür bir anlaşma, yerel yönetimlerin, bölgede deneyimi ve kökleri olan kuruluşları destekleyerek, büyük sağlık stratejileri ile ailelerin gerçekliği arasında nasıl temel bir bağlantı kurabileceğini göstermektedir.
Farkındalığı artıran ve araştırmayı destekleyen dayanışma girişimleri.
Nadir hastalıklarla ilgili dernekler ağı, yalnızca bakım veya savunuculuk sağlamakla sınırlı değildir. Bu rahatsızlıklara görünürlük kazandırmak ve araştırmalar için fon toplamak amacıyla spor, kültür ve sosyal farkındalığı birleştiren projeler de ortaya çıkmaktadır.
Renault Grup İspanya Vakfı, "Bir STK ile iş birliği yapıyor musunuz?" başlıklı iç yarışması aracılığıyla bu yıl, çalışanlarının desteklediği çeşitli hayırsever girişimlere ödüller verdi. Bunlar arasında, Palencia merkezli ve nadir hastalıklar hakkında farkındalık yaratmak ve fon toplamak için dağcılık yarışmaları, yürüyüş rotaları ve diğer etkinlikler düzenleyen "Nadir Hastalıklar İçin Yolda" derneği de yer alıyor.
2018 yılında kurulan kuruluş, "Görünmeyeni görünür kılmak " mottosuyla faaliyet gösteriyor ve bu gerçekleri kamuoyuna daha yakınlaştırmayı ve araştırma hakkını savunmayı amaçlıyor. Yarışmadan elde edilen 4.000 €'luk bağış, ASPACE Valladolid ve Cris Kanser Vakfı gibi diğer kuruluşlara yapılan katkılara ekleniyor.
Bu tür kurumsal programlar, şirketlerin çalışanlarının sosyal amaçlara olan bağlılığını nasıl yönlendirebileceğini , doğrudan fon sağlayarak ve aynı zamanda genellikle çok sınırlı kaynaklarla çalışan kuruluşlara görünürlük kazandırarak nasıl destek olabileceğini göstermektedir.
Bilimsel yenilikler, dijital araçlar, Avrupa ittifakları ve yerel desteklerin birleşimi , nadir hastalıkların kamu gündeminde giderek daha fazla yer edinmeye başladığı bir tablo çiziyor. Teşhis süreçlerinin iyileştirilmesinden en savunmasız aileler için istikrarlı kaynakların sağlanmasına kadar daha uzun bir yol var, ancak araştırma, dernekler ve devlet kurumlarının bir araya gelmesi, yanıtın artık tek bir aktöre değil, giderek daha geniş ve birbirine bağlı bir ağa bağlı olduğunu gösteriyor.
