AI pentru Alzheimer

Boala Alzheimer este una dintre cele mai dificile probleme nerezolvate din medicină și una dintre cele mai devastatoare. Ucide milioane de oameni, reprezintă o povară imensă pentru familii și continuă să sfideze multe dintre posibilitățile medicinei moderne. La OpenAI Foundation, dorim să schimbăm acest lucru folosind IA avansată pentru a accelera știința prevenirii și tratării bolii.^1⁠ Ca prim pas, ne străduim să finalizăm în această lună acordarea unor granturi în valoare de peste 100 de milioane USD către șase instituții de cercetare, cu scopul de a sprijini și accelera cercetarea în domeniul bolii Alzheimer, generând date noi, contribuind la dezvoltarea de noi medicamente și diversificând posibilele căi de tratament.

Aceste granturi reprezintă începutul demersului nostru; mai sunt multe de făcut. Ne așteptăm să acordăm în continuare granturi pentru Alzheimer, pe parcursul anului 2026 și mai departe, unui număr și mai mare de oameni de știință și instituții de cercetare, astfel încât, împreună, să putem în sfârșit preveni și trata boala Alzheimer.

De ce ne concentrăm pe Alzheimer?

Misiunea noastră este să ne asigurăm că AGI aduce beneficii întregii umanități. Alzheimer este o problemă uriașă, se agravează pe măsură ce populațiile îmbătrânesc, iar complexitatea bolii se potrivește bine cu utilizarea AI.

Alzheimer afectează nu doar milioanele de persoane diagnosticate cu această boală, ci și soții sau soțiile, copiii și alte persoane care îi îngrijesc și îi sprijină. Boala pune o presiune emoțională și financiară imensă asupra familiilor.

Omenirea a înregistrat progrese în ultimele câteva decenii împotriva a trei dintre cei patru mari factori care provoacă decese — bolile de inimă, bolile infecțioase și unele tipuri de cancer, reducând riscul de deces la orice vârstă:

Cu toate acestea, dezvoltarea unor tratamente eficiente pentru al patrulea mare ucigaș — bolile neurodegenerative, precum Alzheimer — s-a dovedit până acum în mare măsură imposibilă, în ciuda eforturilor celor mai buni oameni de știință ai omenirii:

Acest lucru se întâmplă deoarece boala Alzheimer nu pare să fie determinată de o singură cauză, ci de interacțiunea dintre factori de risc genetici, plierea greșită a proteinelor, inflamație, disfuncție sinaptică și altele, care interacționează cu factorii de mediu de-a lungul deceniilor, toate acestea desfășurându-se în creier, un organ dificil de studiat și în care medicamentele ajung greu. Abordările tradiționale de cercetare au avut dificultăți în înțelegerea acestui fapt.

AI este în mod unic potrivită pentru a face față acestei complexități. Capacitatea sa de a raționa pe baza diferitelor tipuri de date — inclusiv simptomele clinice ale pacienților, markerii biologici ai bolii, rezultatele screeningului candidaților la medicamente și altele — oferă o modalitate fundamental nouă de a înțelege modul în care acești factori interacționează, de a identifica ținte medicamentoase adecvate și de a diagnostica riscuri asupra cărora se poate interveni cu decenii mai devreme la pacienți.

Scopul nostru este să ajutăm oamenii de știință să inventeze noi instrumente pentru a preveni și trata în sfârșit boala Alzheimer. Deoarece acest obiectiv a fost atât de dificil de atins până în prezent, îl considerăm un test clar al capacității AI de a schimba ceea ce este posibil în domeniul sănătății. Ne propunem să aducem o schimbare semnificativă pentru persoanele cu risc de Alzheimer și pentru familiile acestora.

Abordarea noastră inițială

Suntem recunoscători pentru sprijinul primit din partea evaluatorilor științifici externi, care ne-au ajutat să ne fundamentăm strategiile inițiale. Deși suntem extrem de entuziasmați de fiecare dintre aceste domenii de finanțare filantropică, nu ne așteptăm să ne atingem peste noapte obiectivul de prevenire și tratare a bolii Alzheimer. Unele experimente vor produce rezultate negative și vor exista obstacole pe parcurs. Aceasta este natura științei — și vom învăța cât de repede putem, actualizându-ne abordarea pe măsură ce apar rezultatele.

Pentru început, avem ipoteze inițiale despre modul în care putem sprijini ecosistemul de cercetare într-un mod complementar eforturilor existente și care valorifică ceea ce este acum posibil cu ajutorul AI. Împreună, acest lucru generează o „stivă cu cinci straturi” de activități la instituțiile de cercetare de top:

1. Crearea unei „hărți cauzale” a bolii Alzheimer cu ajutorul inteligenței artificiale, pentru a valida țintele pentru intervenție. Acum pare clar că există mulți factori care contribuie la Alzheimer, nu unul singur. Acest lucru implică faptul că ar trebui să cartografiem întreaga rețea de factori cauzali pentru a identifica cele mai eficiente noduri pentru intervenția terapeutică, pentru persoane diferite. Colaborând cu cercetători aflați în zona de vârf a inteligenței artificiale în biologie, precum Institutul Arc⁠, ne propunem să înțelegem cum reacționează organoizii „model” ai creierului la diferite combinații de factori de risc genetici și de mediu. Astfel de date experimentale la scară largă pot fi utilizate pentru a instrui modele IA care să informeze experimentele viitoare. Cu acest motor hibrid, cercetătorii își pot împărtăși rezultatele pe parcurs, pentru ca alții să le poată dezvolta mai departe, și pot propune ținte terapeutice fundamentate mecanistic pentru testări suplimentare.

2. Conceperea de medicamente noi cu ajutorul inteligenței artificiale și testarea acestora în laborator. Cu colaboratori precum Institutul pentru Proiectarea Proteinelor⁠⁠, alături de neurologi și cercetători în neuroștiințe de top de la Mass General Brigham Neuroscience Institute. Din 2000 și până în prezent, peste 100 de medicamente pentru Alzheimer au fost testate în studii clinice, dar aproape toate s-au dovedit ineficiente sau au provocat efecte secundare nedorite. Considerăm că moleculele proiectate cu sprijinul instrumentelor de biologie bazate pe inteligența artificială vor avea șanse mai mari de succes pe termen lung. Însă, pentru a stabili dacă acest lucru este adevărat, cercetătorii trebuie mai întâi să-și poată valida creațiile digitale asupra celulelor, țesuturilor și animalelor.

3. Sprijinirea seturilor de date deschise pentru a prezice activitatea medicamentelor și pentru a cartografia evoluția bolii cu și fără intervenție. Aceasta include crearea unor noi seturi de date deschise relevante pentru Alzheimer, împreună cu organizații nonprofit precum Focused Research Organisation EvE Bio⁠. Aceasta include, de asemenea, sprijinirea extinderii seturilor de date longitudinale și epidemiologice existente, precum și oportunități de a deschide responsabil seturile de date existente colectate de companii de biotehnologie, care pot aduce beneficii tuturor cercetătorilor.

4. Stabilirea de noi biomarkeri pentru boli, îmbunătățirea diagnosticului și a modului în care sunt desfășurate studiile clinice, cu colaboratori precum UCSF. Aprobarea primului test de sânge pentru Alzheimer anul trecut⁠ le oferă medicilor specialiști mai multe instrumente pentru a evalua starea unui pacient, într-un mod mai puțin invaziv. Sângele și alți biomarkeri le oferă cercetătorilor, de asemenea, posibilitatea de a măsura ce efect pot avea medicamentele asupra progresiei bolii în studiile clinice, inclusiv ca măsurători secundare în studii care vizează în principal o altă boală (așa cum se arată în acest studiu recent⁠ privind boala cardiovasculară). Există mai multe oportunități de a merge mai departe cu proteomica modernă și cu alte tipuri de prelevare de la pacienți, acum că inteligența artificială poate înțelege semnale biologice mai complexe.

5. Testarea de tratamente ieșite de sub brevet și folosirea inteligenței artificiale pentru a interpreta cât mai bine datele anonimizate ale pacienților și experiențele raportate prin internet.Există o serie de intervenții pentru care există dovezi sugestive privind existența unui efect, de exemplu, orotat de litiu⁠ și vaccinul împotriva zonei zoster⁠, ieșit de sub brevet, dar pentru care sunt necesare dovezi suplimentare de înaltă calitate, iar sectorul privat nu este stimulat să finanțeze studii clinice.

Învățare iterativă

Vom avansa simultan pe toate cele cinci direcții, pentru a completa alte eforturi din ecosistemul de cercetare. Ne așteptăm să ne completăm abordările existente pe măsură ce primim feedback suplimentar din partea comunității de cercetare, astfel încât, împreună, să putem afla cum să prevenim și să tratăm boala Alzheimer.

Abordând frontal boala Alzheimer, ne propunem nu doar să contribuim la schimbarea cursului acestei boli, ci și să dezvoltăm instrumente și cunoștințe care pot accelera progresele împotriva multor altora.

* * *

Dacă vrei să primești actualizări de la OpenAI Foundation, abonează-te aici⁠. Dacă vrei să iei legătura cu echipa noastră de științele vieții și tratarea bolilor, ne găsești la [email protected]⁠.

Pe lângă articolele academice, citim cu recunoștință rapoarte, articole de fond și articole de blog despre inteligența artificială și știință. Deși nu suntem de acord cu toate afirmațiile din aceste materiale, acestea includ acest raport al National Academies⁠, acest articol de analiză despre portofoliul de medicamente pentru Alzheimer⁠, rezumate generale ale progresului medical precum acest material despre ratele mortalității cauzate de bolile cardiovasculare⁠, acest articol de pe blogul Science ⁠ despre dificultățile întâmpinate de inteligența artificială în a face progrese în medicină și această idee de date clinice de la IFP⁠.

Te încurajăm să publici analize în mod public și să ne trimiți prin e-mail un link, dacă tu crezi că am putea beneficia de perspectiva respectivă.