Wie KI Leben rettet, indem sie alte Medikamente neu nutzt

Ein kürzlicher Bericht der New York Times erzählt die Geschichte von Joseph Coates, 37, dessen Zukunft düster aussah, nachdem Ärzte ihm nur noch Monate zu leben gegeben hatten.

Bei ihm wurde das POEMS-Syndrom diagnostiziert, eine seltene Bluterkrankung. Er war zu krank, um eine Stammzelltransplantation zu erhalten – die einzige bekannte Behandlung. „Ich habe aufgegeben“, sagte Coates, wie die Times berichtete. „Ich dachte einfach, das Ende sei unvermeidlich“, fügte er hinzu.

Aber seine Freundin, Tara Theobald, weigerte sich, die Niederlage zu akzeptieren. Sie wandte sich an Dr. David Fajgenbaum, einen Arzt, der sich auf seltene Krankheiten spezialisiert hat. Er schlug einen unkonventionellen Behandlungsplan vor, wie die Times berichtet.

Das lebensrettende Regime wurde jedoch nicht von Dr. Fajgenbaum entworfen – es wurde von einem künstlichen Intelligenz-Modell generiert. Innerhalb weniger Wochen reagierte Coates auf die Behandlung, erlangte seine Gesundheit zurück und unterzog sich einer erfolgreichen Stammzelltransplantation. Heute ist er in Remission, berichtet die Times.

Dieser Durchbruch ist Teil eines wachsenden Trends: Wissenschaftler nutzen KI, um vorhandene Medikamente für seltene Krankheiten neu zu verwenden. Bekannt als Medikamenten-Repurposing, nutzt dieser Ansatz maschinelles Lernen, um übersehene Behandlungen unter Tausenden von zugelassenen Medikamenten zu identifizieren.

„Es gibt einen Schatz an Medikamenten, die für so viele andere Krankheiten verwendet werden könnten. Wir hatten einfach keine systematische Möglichkeit, dies zu betrachten“, sagte Donald C. Lo, ein wissenschaftlicher Leiter bei Remedi4All, einer Gruppe, die sich auf Medikamenten-Repurposing konzentriert, wie The Times berichtet.

Seltene Krankheiten, definiert als solche, die weniger als 200.000 Menschen in den USA betreffen, wirken sich weltweit auf zig Millionen Menschen aus. Dennoch fehlen über 90% dieser Erkrankungen zugelassene Behandlungen, sagt NORD.

Pharmaunternehmen scheuen oft Investitionen in seltene Krankheiten aufgrund der begrenzten Rentabilität. „Es gibt normalerweise nicht viel Geld zu verdienen, wenn man ein neues Medikament für eine kleine Anzahl von Patienten entwickelt“, sagte Christine Colvis vom Nationalen Zentrum für die Förderung der translationalen Wissenschaften, berichtet The Times.

KI verändert das. Durch die Analyse von riesigen Datensätzen können maschinelles Lernen Modelle schnell potenzielle Medikament-Krankheit-Übereinstimmungen identifizieren. Die Times berichtet, dass das Team von Dr. Fajgenbaum an der Universität von Pennsylvania zum Beispiel 4.000 Medikamente gegen 18.500 Krankheiten vergleicht und jedes auf mögliche Wirksamkeit bewertet. Ähnliche Anstrengungen werden weltweit unternommen, von Stanford bis Japan.

Eine Erfolgsgeschichte handelt von einem 19-jährigen Patienten in Alabama, der an chronischem Erbrechen leidet. Ein KI-Modell schlug vor, Isopropylalkohol einzuatmen, was sofortige Linderung brachte, berichtete die Times.

„Im Grunde genommen haben wir eine Abfrage gestartet, die besagte: ‚Zeigen Sie uns jede vorgeschlagene Behandlung, die es jemals in der Geschichte der Medizin gegen Übelkeit gegeben hat'“, sagte Matt Might, ein Professor an der Universität von Alabama in Birmingham. „Es tauchte an der Spitze unserer Liste auf und es funktionierte sofort“, fügte er hinzu, wie The Times berichteten.

Laut The Times begann die Reise von Dr. Fajgenbaum in die Wiederanwendung von Medikamenten, als er während des Medizinstudiums mit der Castleman-Krankheit, einer seltenen Immunstörung, diagnostiziert wurde. Nachdem er nicht auf Standardbehandlungen angesprochen hatte, entdeckte er, dass Sirolimus, ein generisches Medikament zur Verhinderung von Organabstoßungen, sein Leben rettete.

Diese Erfahrung inspirierte ihn zur Gründung von Every Cure, einer gemeinnützigen Organisation, die KI nutzt, um die Wiederverwendung von Medikamenten zu beschleunigen. Trotz ihres Potentials stößt die Medikamenten-Wiederverwendung auf Herausforderungen. Viele wiederverwendete Medikamente sind Generika, was für Pharmaunternehmen nur wenig finanziellen Anreiz bietet, sagt The Times.

„Wenn Sie KI nutzen, um eine neue Verwendung für ein altes, kostengünstiges Medikament zu finden, verdient niemand etwas daran“, sagte Dr. Fajgenbaum, wie The Times berichtete. Dennoch ist die Auswirkung nicht zu leugnen. Für Patienten wie Coates bietet KI Hoffnung, wo die traditionelle Medizin versagt. “

„Das ist ein Beispiel für KI, vor der wir keine Angst haben müssen, über die wir uns wirklich freuen können“, sagte Dr. Grant Mitchell, Mitbegründer von Every Cure, berichtete die Times. „Diese wird vielen Menschen helfen“, fügte er hinzu.

Als Coates letzten Monat gesund und lächelnd neben Dr. Fajgenbaum stand, diente seine Geschichte als Zeugnis für die transformative Kraft der KI in der Medizin. „Jemand musste der Erste sein, der es versucht“, sagte Dr. Wayne Gao, Coates‘ Onkologe, berichtete die Times.