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#Neues aus der Industrie
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Digitale Partnerschaften Lopinavir-Ritonavir und andere Covid-19-Moleküle
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Das europäische Start-up-Unternehmen Exactcure hat eine Softwarelösung entwickelt, um die Auswirkungen von ungenau dosierten Medikamenten zu reduzieren und Patienten dabei zu helfen, Unter- und Überdosierungen sowie Wechselwirkungen zwischen Medikamenten zu vermeiden.
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Ihre Digital Twin-Lösung simuliert die Wirksamkeit und die Wechselwirkungen von Medikamenten im Körper eines Patienten auf der Grundlage seiner persönlichen Merkmale wie Alter, Geschlecht, Nierenstatus, Genotyp und anderer individueller Parameter. Bei der Covid-19-Pandemie haben sie digitale Zwillinge aus Molekülen wie Lopinavir-Ritonavir, Hydroxychloroquin und Chloroquin hergestellt. Wir sprachen mit Fabien Astic, Mitbegründer, Business Development bei Exactcure.
E-Magazin der MedicalExpo: Das Konzept des digitalen Zwillings begann zuerst im industriellen Sektor. Jetzt wird es zunehmend auf den medizinischen Sektor angewandt. Was bedeutet das genau?
Fabien Astic: Im Industriesektor sehen wir digitale Zwillinge von Maschinen, Anlagen oder einer ganzen Fabrik. Sie werden hergestellt, bevor mit der Massen- und Hochgeschwindigkeitsproduktion begonnen wird. Diese virtuellen Zwillinge ermöglichen es Ihnen, Produkte zu visualisieren oder Produktionsentscheidungen zu bewerten.
Für den medizinischen Sektor ist es nicht genau derselbe Ansatz. Wir werden in absehbarer Zeit kein virtuelles Menschenmodell wie in Star Wars auftauchen sehen. Was Exactcure betrifft, so sprechen wir von virtuellen Modellen von Molekülen, d.h. den Wirkstoffen eines Medikaments. Wo es zum digitalen Zwilling eines Patienten werden kann, ist, wenn wir alle persönlichen Parameter dieses Patienten in unsere Arzneimittelmodelle integrieren, um die Dosierung besser an die Eigenschaften jedes Patienten anzupassen. Die Arzneimittelmodelle werden also mit den Parametern des Patienten gewichtet.
ME e-mag: Können Sie uns erklären, wie Ihr System funktioniert und wie es Ihnen gelungen ist, es auf die Covid-19-Pandemie anzuwenden?
Fabien Astic: Ein öffentliches Krankenhaus in Frankreich kam im März zu uns, um herauszufinden, ob wir personalisierte Modelle von mehreren Molekülen, die zur Bekämpfung von Covid-19 in Betracht gezogen wurden, zur Verfügung stellen könnten, um an der Dosierung dieser Medikamente zu arbeiten. Bei diesen Molekülen handelte es sich um Lopinavir-Ritonavir, Hydroxychloroquin und Chloroquin (Bitte beachten Sie, dass Frankreich am 27. Mai die Verwendung von Hydroxychloroquin für die Behandlung von Covid-19 verboten hat). Wir arbeiten derzeit an weiteren Molekülen zur Bekämpfung der Pandemie - wir haben etwa 15 davon im Visier.
Wir haben einen Simulator an dieses Krankenhaus geliefert. Wie funktioniert er? Über einen Browser gelangen Sie auf eine Webseite, auf der Sie das Medikament eingeben, das Sie simulieren möchten, sowie das Alter des Patienten, den Sie behandeln möchten, sein Gewicht, die Dosen, die Sie ihm verabreichen möchten, und die Zeiten der Dosiseinnahme. Sie klicken auf "simulieren" und das System gibt eine personalisierte Kurve speziell für diesen Patienten aus. Sie können weitere Parameter wie Geschlecht, Nieren- und Leberstatus hinzufügen. Wir arbeiten derzeit auch am Genotyp - aber dies ist nicht für Covid-19.
Die Kurve, die herauskommt, ist eine pharmakokinetische und pharmakodynamische Kurve des fraglichen Moleküls. Sie zeigt die zeitliche Entwicklung der Blut- und Plasmakonzentration des Moleküls. Sie steigt an, wenn der Patient eine Dosis einnimmt, dann fällt sie ab, dann steigt sie wieder an, wenn er eine zweite Dosis einnimmt, und so weiter. Sie steigt und sinkt mehr oder weniger schnell, je nach den von Ihnen eingegebenen Parametern. Das Ziel ist es, zu visualisieren, ob sich der Patient gut innerhalb des therapeutischen Fensters befindet, entweder nach oben oder nach unten. Dies ist wirklich eine Anwendung für Krankenhäuser, medizinisches Fachpersonal, Ärzte und Pharmakologen.
ME e-mag: Sie arbeiten auch an einer stärker verbraucherorientierten Anwendung Ihres Systems?
Fabien Astic: Ja. Wir haben zum Beispiel einen Paracetamol-Simulator entwickelt, der online verfügbar ist (www.exactcure.com/simulation-paracetamol), in den Patienten ihre eigenen Parameter wie Geschlecht, Alter, Gewicht und Leberstatus eingeben können. So können sie sehen, ob sie zu viel Paracetamol oder zu wenig Paracetamol einnehmen oder ob sie innerhalb des therapeutischen Fensters liegen. Wir bieten auch eine mobile App an, die viele andere Medikamente abdeckt. Auf dem Telefon des Patienten wird eine Uhr angezeigt: Wenn sie rund um die Uhr zu einer bestimmten Zeit rot aufleuchtet, erreicht man eine Über- oder Unterdosierung, wenn sie grün ist, ist sie gut. Sie ist sehr visuell und einfach. Sie sagt dem Patienten auch, ob ein anderes nicht verschreibungspflichtiges Medikament mit seiner Grundbehandlung interagiert. Der Patient wird rund um die Uhr sehen, dass es rot ist. Wenn sie es wünschen, können wir sogar eine automatische Warnung an ihr medizinisches Fachpersonal senden. Im Idealfall können sie ihre Simulation vor der Einnahme ihres Medikaments durchführen und einen Fehler vermeiden, wenn es rot wird.
Das Ziel ist es, die Menschen zu informieren. Denn die Zahlen sind schrecklich. In Frankreich führen iatrogene Arzneimittelkomplikationen (Medikamentenmissbrauch, unangemessene Verschreibung usw.) jedes Jahr fünfmal mehr Todesfälle als Verkehrsunfälle. Und dieses Phänomen kostet die Krankenkassen 10 Milliarden Euro pro Jahr. Das entspricht mehr als einer Million Krankenhaustage pro Jahr.
ME e-mag: Wohin steuert die personalisierte Medizin?
Fabien Astic: Ja. Wir ersetzen nicht das medizinische Fachpersonal, sondern wir bieten ein ergänzendes Werkzeug an, ein personalisiertes Simulationstool, mit dem sie die Dosierung besser an die Bedürfnisse jedes Patienten anpassen können. Und sich so schneller auf die richtige Dosis zu einigen, ohne manchmal Wochen zu verlieren. Die Angehörigen der Gesundheitsberufe bleiben für ihre Entscheidungen verantwortlich. Aus der Sicht der Patienten verfügen sie nun über ein Werkzeug, mit dem sie sich ein Bild davon machen können, was in ihrem eigenen Körper vor sich geht. Bis jetzt gab es das nicht; es war, als würde man ein Auto ohne Armaturenbrett fahren. Langfristig möchten wir Modelle von fast allen auf dem Markt erhältlichen Medikamenten simulieren.
ME e-mag: Warum wurde das nicht schon früher gemacht?
Fabien Astic: Der Grund dafür ist zum Teil technologisch bedingt, denn heute hat jeder ein Smartphone, so dass die Technologie in jedermanns Tasche verfügbar ist, wir können personalisierte Medizin in jedermanns Hand legen. Und Verarbeitungsleistung ist zu einer Ware geworden.
ME e-mag: Was ist die Technologie hinter Ihrem System?
Fabien Astic: Um a priori Simulationen zu machen, verwenden wir mathematische Modelle; wir nehmen das Gewicht, das Alter und/oder andere Parameter je nach Medikament, und wir simulieren und sehen, wie es aussieht. Das primäre Ziel ist es, ein Modell für jeden Patienten zu haben, um zu sehen, wie er oder sie auf ein bestimmtes Medikament reagiert und die Dosis anpassen zu können. Dahinter steht jedoch ein zweiter Aspekt, der die künstliche Intelligenz oder das maschinelle Lernen mit einbezieht. Wir werden die Rückmeldungen der Patienten berücksichtigen, um unsere Modelle weiter zu personalisieren und Real World Evidence zu erhalten. Wenn wir eine große Anzahl von Konsumenten haben, werden unsere Klienten in der Lage sein, Muster in einer Population zu erkennen.
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