Роль “Виртуальных Близнецов” в клинических испытаниях
Прошлым летом компания Dassault Systèmes, совместно с FDA, объявила о продлении своего медицинского эксперимента in Silico «Виртуальных Близнецов» на пять лет, чтобы выяснить, как виртуальные близнецы могут быть использованы в процессе разработки лекарств и медицинских изделий.
Стив Левин, старший директор по виртуальному моделированию в Dassault Systèmes, уже много лет изучает данное направление. Он считает, что в текущий момент- в разгар пандемии, которая затрагивает все отрасли, от проектирования до здравоохранения, — существуют большие возможности для развития виртуальных моделей.
Сотрудничество между Dassault Systèmes и FDA изначально было объявлено в 2014 году, через несколько месяцев после того, как Dassault Systèmes заявили о запуске собственного проекта Living Heart Project (реалистичной 3D модели человеческого сердца), который возглавлял Левин. Закон о Методах Лечения в 21-ом веке в США (21st Century Cures Act) поспособствовал возобновлению сотрудничества Dassault Systèmes с FDA в 2019 году, так как данный закон предусматривает использование компьютерного моделирования и симуляции для создания виртуальных близнецов с целью повышения эффективности клинических испытаний новых медицинских изделий.
Команда Dassault Systèmes запустила проект Living Heart, чтобы сделать возможным использование виртуальных пациентов для тестирования макета искусственного сердечного клапана и предоставления данных в FDA. Полученные данные проверяются двумя командами, одна из которых «заслепленная». Цель проекта – выяснить, сможет ли FDA использовать виртуальных пациентов в качестве замены или дополнения к реальным пациентам, и, таким образом, исключить тестирование на животных или сократить количество пациентов, необходимых для обеспечения безопасности и эффективности лекарственных препаратов. Предполагается, что новый виртуальный процесс будет более эффективным и менее затратным, чем текущие клинические испытания (задержки и высокие затраты затрудняют доступ пациентов к новым методам лечения), при этом уверенность безопасности и эффективности испытуемого изделия не будет утрачена.
По словам Левина, после возобновления сотрудничества компания Dassault Systèmes дважды встречалась с FDA и созывала консультативные советы для решения актуальных вопросов. «Клинический консультативный совет вместе с нами участвует в разработке моделей, которые будут репрезентативными для пациентов, и которые помогут нам понять, какие виртуальные биомаркеры будут надежно соотноситься с реальными показателями», говорит Левин. Научно-консультативный совет содействует созданию первого в своём роде виртуальной популяции. Наконец, отраслевой консультативный совет поможет нам превратить процесс, который мы разрабатываем с FDA, в то, что исследователи смогут использовать для повышения эффективности реальных испытаний в будущем. (надо поправить, голова уже не работает)
Dassault Systèmes планирует опубликовать все данные эксперимента и проинформировать о следующих шагах. Левин надеется, что данное исследование послужит уникальным учебным пособием для будущих клинических испытаний in silico.
Риски, связанные с использованием виртуальных пациентов
Конечно, использование виртуальных пациентов сопряжено с потенциальными рисками. В своем сообщении в LinkedIn в прошлом году Крейг Липсет, управляющий партнер Clinical Innovation Partners, поставил вопрос о необходимости получения согласия у реальных людей, предоставляющих данные для виртуального двойника, до того, как виртуальный близнец будет зарегистрирован в клиническом испытании?
«Кажется, все легче представить будущее, где виртуальные близнецы участвуют в клинических испытаниях.
В самых смелых предположениях можно даже представить, как “виртуальные близнецы”, обеспеченные достаточным количеством цифровых данных, будут использоваться для моделирования реальной группы исследований», — пишет Липсет. «Но может ли мой цифровой близнец присоединиться к клиническому испытанию в будущем без моего ведома?»
На данный вопрос Левин ответил следующее:
«Это важный этический вопрос. Это то, с чем я лично борюсь», — сказал Левин. «Одна из главных задач [цифрового близнеца] — помочь телу рассказать свою историю … Все наши тела рассказывают нам о наших болезнях и механизмах, чтобы бороться с ними. Так что я понимаю важность получения доступа к данным. А также знаю о рисках потери конфиденциальности».
Левин заявил, что в текущем эксперименте FDA модель пациента — это только сердце, практически без идентифицирующих характеристик, но по-прежнему основана на реальных данных пациента. Он повторил вопрос Липсета: каким образом мы, как общество, управляем виртуальными данными? Что, если компания-производитель устройств захочет сохранить эту модель и использовать ее для тестирования следующей итерации сердечного клапана?
Виртуальный против гипотетического
— Есть альтернатива, — указал Левин. Вместо того, чтобы использовать данные конкретных людях, виртуальные пациенты могут быть абсолютно гипотетическими, сгенерированными компьютером для представления ряда переменных.
В текущем исследовании FDA требует, чтобы данные реальных пациентов подтверждались моделью. Устройство или соединение работает корректно, если данные получены от реальных людей. Однако, по мнению Левина, все когорты клинических испытаний — это всего лишь модель популяции.
Левин думает иначе: «Мы не должны ограничивать себя так же, как реальный мир ограничивает нас. Мы не можем создать человека, который представляет из себя нечто большее, но мы можем создать модель на основе данных нескольких человек. Почему бы не воспользоваться такой возможностью? Но мы должны быть уверены в том, что наших знаний будет достаточно для воплощения этой идеи». Виртуальные или in silico когорты также могут быть инструментом для внесения столь необходимого разнообразия в клинические исследования. Для начала нам все еще нужно определить разнообразие реальных пациентов. «Мы начинаем с одного и того же, но нам нужно убедиться, что вносимые изменения будут учитывать всё разнообразие», — пояснил он. «Но преимущество работы с виртуальными пациентами в том, что вам не нужно делать это каждый раз. Как только вы учтёте всё разнообразие, вы сможете использовать собранные данные в будущей, виртуальной популяции пациентов», — сказал Левин. «Мы имеем гораздо больше сходств, чем различий».
Источник: www.clinicalresearchnewsonline.com