Инициатива базы данных устойчивости

RDI применяла свои модели в системе прогнозирования ответа на лечение ВИЧ. Этот бесплатный онлайн-инструмент, запущенный в 2010 году, позволял медицинским работникам загружать данные о своих пациентах и получать высокоточные прогнозы их реакции на различные комбинации из 30 и более доступных препаратов. Такой подход позволял индивидуализировать терапию для каждого пациента, используя прогнозы, основанные на опыте более одного миллиона пациентово-лет лечения.^[1]

HIV-TRePS, возможно, стала первой в истории системой поддержки принятия медицинских решений на основе искусственного интеллекта, прошедшей успешные испытания и внедрённой в клиническую практику. С тех пор её использовали тысячи медицинских специалистов для оптимизации лечения десятков тысяч пациентов.

С момента основания RDI методы лечения ВИЧ значительно продвинулись — появились более эффективные и хорошо переносимые лекарства в всё более удобных комбинированных формах. В большинстве стран ВИЧ теперь считают хроническим управляемым заболеванием. Более того, успех терапии в снижении количества вируса значительно уменьшает его передачу и число новых случаев инфицирования снижается во многих регионах.

Эти улучшения в лечении ВИЧ привели к заметному снижению потребности в сложных ИИ-системах для поддержки выбора терапии. В связи с этим RDI прекратила разработку новых моделей и в марте 2024 года вывела из эксплуатации систему HIV-TRePS.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) является возбудителем синдром приобретённого иммунодефицита (СПИД), при котором иммунная система начинает давать сбои, что приводит к возникновению угрожающих жизни оппортунистических инфекций.

Для лечения ВИЧ-инфекции одобрено около 30 антиретровирусных препаратов из шести различных классов, различающихся по точке приложения в жизненном цикле вируса.

Препараты применяются в комбинации — обычно три и более из двух и более разных классов, что известно как высокоактивная антиретровирусная терапия (ВААРТ, англ. HAART). Цель лечения — подавить вирус до очень низкого, желательно не определяемого уровня, в крови. Это предотвращает истощение иммунных клеток, прежде всего атакуемых вирусом (CD4-клетки), и задерживает наступление заболеваний и летального исхода.

Несмотря на возросшую доступность этих препаратов и их значительный эффект, неудачи терапии встречаются до сих пор, зачастую из-за развития устойчивости. Во время лечения может происходить низкоуровневая репликация вируса, особенно если пациент пропускает приём лекарств. ВИЧ часто допускает ошибки при копировании генетического материала, и если мутация приводит к устойчивости к одному или нескольким препаратам из схемы лечения, вирус начинает более эффективно реплицироваться в их присутствии, подрывая эффективность терапии. В подобных случаях требуется смена схемы лечения для восстановления контроля над вирусом.

Подход RDI заключался в применении искусственного интеллекта (в том числе нейронных сетей и моделей случайного леса), обученных на данных сотен тысяч пациентов, получавших различные препараты во множестве клинических условий по всему миру, для прогнозирования ответа конкретного пациента на любую новую комбинацию лекарств от ВИЧ. Модели тестировались на независимых наборах данных и стабильно достигали точности порядка 80 %.^[2]