人工智能发现预防 COVID-19 复发的最佳药物组合

人工智能发现预防COVID-19复发的最佳药物组合加州大学河滨分校的一项机器学习研究以中国的数据为基础,揭示了预防COVID-19复发的最佳药物组合因年龄和体重等个体因素而异。这个独特的数据集考虑了接受多达八种药物治疗并在出院后接受监测的患者,从而对再感染率和治疗效果进行了更深入的分析。数据来自中国有两个重要原因。首先,在美国,当患者接受COVID-19治疗时通常使用一种或两种药物。而在疫情散布的早期,中国的医生可以开出多达八种不同的药物,因此可以对更多的药物组合进行分析。其次,中国的COVID-19患者出院后必须在政府经营的酒店隔离,这使得研究人员能够以更系统的方式了解再感染率。"这使得这项研究独特而有趣。你无法在世界其他任何地方获得这样的数据,"UCR统计学教授、研究报告作者崔新平说。该研究项目始于2020年4月,也就是大流行开始一个月左右。当时,大多数研究都侧重于死亡率。然而,香港附近深圳的医生更关注复发率,因为那里的死亡人数较少。"令人惊讶的是,近30%的患者在出院后28天内再次出现阳性反应,"该研究合著者、生物工程副教授廖嘉宇说。这项研究纳入了400多名COVID-19患者的数据。他们的平均年龄为45岁,大多数感染严重程度为中等,性别分布均匀。大多数人都接受了抗病毒药、消炎药和免疫调节药(如干扰素或羟氯喹)的多种组合治疗。不同人群使用不同的药物组合取得了更好的疗效,这与病毒的作用方式有关。"COVID-19能抑制干扰素,干扰素是细胞为抑制入侵病毒而制造的一种蛋白质。随着防御能力的降低,COVID可以在体内复制,直到免疫系统爆发,破坏组织,"廖解释说。感染COVID-19前免疫系统较弱的人需要服用免疫增强药物才能有效抵抗感染。年轻人的免疫系统在感染后会过度活跃,从而导致组织过度发炎,甚至死亡。为了防止这种情况,年轻人在治疗过程中需要使用免疫抑制剂。"我们在治疗疾病时,很多医生往往只为18岁以上的人提供一种解决方案。我们现在应该重新考虑年龄差异,以及其他疾病情况,如糖尿病和肥胖症,"廖说。大多数情况下,在进行药物疗效测试时,科学家会设计一项临床试验,将具有相同疾病和基线特征的人随机分配到治疗组或对照组。但这种方法没有考虑到其他可能影响药物对特定亚组起作用或不起作用的医疗条件。由于这项研究利用的是真实世界的数据,研究人员必须对可能影响观察结果的因素进行调整。例如,如果某种药物组合主要用于老年人,但证明无效,那么就不清楚是药物的问题还是人的年龄问题。"在这项研究中,我们开创了一种技术,通过对接受不同治疗组合的具有相似特征的人进行虚拟配对,来解决混杂因素带来的挑战,"崔说。"通过这种方式,我们可以归纳出不同亚组中治疗组合的疗效。虽然如今人们对COVID-19有了更深入的了解,疫苗也大大降低了死亡率,但在治疗和预防再感染方面仍有很多东西需要学习。现在,复发是一个更值得关注的问题,我希望人们能利用这些结果。"机器学习已被用于与COVID-19相关的许多领域,如疾病诊断、疫苗开发和药物设计,此外还有对多种药物组合的新分析。廖认为,技术在未来将发挥更大的作用。"在医学领域,机器学习和人工智能的影响还没有我认为的那么大,这个项目是一个很好的例子,说明我们可以如何迈向真正的个性化医疗"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377053.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1377053.htm

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研究发现人工智能在分析COVID-19咳嗽特征方面表现不佳

研究发现人工智能在分析COVID-19咳嗽特征方面表现不佳但是最近的一项研究表明,一些咳嗽分析算法没有我们--以及公众--所相信的那么准确。它是医疗领域机器学习技术的一个失败案例,并且其缺陷并不总是立即显现。来自艾伦-图灵研究所和皇家统计学会的研究人员受英国卫生服务机构委托,对基于音频的人工智能技术作为COVID-19筛查工具进行了独立审查。他们与来自牛津大学、伦敦国王学院、伦敦帝国学院和伦敦大学学院的成员一起发现,即使是最准确的咳嗽检测模型,也比基于用户报告系统和人口数据(如年龄和性别)的模型表现更差。"其含义是,许多应用程序使用的人工智能模型在用户报告的症状所提供的预测准确性之外,几乎没有增加任何价值,"该报告的共同作者在一次电子邮件采访中表示。在这项研究中,研究人员检查了通过国家卫生服务机构的测试和跟踪以及REACT-1项目招募的6.7万多人的数据,该项目要求参与者将COVID-19的鼻咽拭子测试结果以及他们咳嗽、呼吸和说话的录音寄回。利用这些录音和测试结果,研究人员训练了一个人工智能模型,试图了解咳嗽是否可以作为一个准确的生物标志物。最终,他们发现人工智能并不能做到这一点,在控制混杂因素的情况下,人工智能模型的诊断准确性并不比机会好多少。部分原因是"测试与追踪"系统的招募偏见,该系统要求参与者至少有一个COVID-19症状才能参加。但该研究的主要作者、艾伦-图灵研究所健康和医学科学项目主任克里斯-霍姆斯教授说,研究结果显示,咳嗽在总体上对COVID-19的预测效果不佳。"令人失望的是,这项技术对COVID-19不起作用,"他在一份电子邮件声明中表示,"找到新的方法来快速和容易地诊断像COVID-19这样的病毒对阻止它的传播真的很重要"。这项研究对富士通的"CoughinaBox"等商业努力是一个打击,该应用由英国卫生和社会保健部资助,用于收集和分析COVID-19症状的音频记录,它的一些科学主张一开始就受到怀疑。麻省理工学院的研究人员共同撰写的一篇论文将分析COVID-19咳嗽算法的准确率定为98.5%,回想起来,这个百分比似乎高得令人怀疑。这并不是说图灵研究所的研究是有关COVID-19的咳嗽检测的最后结论,霍姆斯留下了一种可能性,即该技术在未来可能适用于其他呼吸道病毒。但这并不是第一次医疗保健人工智能的过度承诺和交付不足。2018年,STAT报道说,IBM的Watson超级计算机吐出了错误的癌症治疗建议,这是对少数合成病例进行训练的结果。在最近的一个例子中,2021年对医疗系统供应商Epic识别败血症患者的人工智能算法的审计被发现错过了近70%的病例。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344381.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1344381.htm

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研究发现一些普通药物能有效降低COVID-19患者出现严重后果的几率

研究发现一些普通药物能有效降低COVID-19患者出现严重后果的几率科学家们发现,二甲双胍是一种常用的糖尿病药物,它能将COVID-19引起的急诊室就诊、住院或死亡的几率降低40%以上,如果在发病初期就开药则能降低50%以上。这项研究于8月18日发表在《NewEnglandJournalofMedicine》上,另外还发现伊维菌素或低剂量氟伏沙明的治疗没有积极效果。这项研究由明尼苏达大学医学院和公共卫生学院领导。这项研究的论文第一调查员CarolynBramante博士说道:“我们很高兴能对围绕COVID-19疗法的知识体系做出贡献,这些疗法都是广泛可用的。“我们的试验表明,二甲双胍可能减少因COVID-19而需要去急诊室或住院的可能性。”Bramante是麻省大学医学院内科和儿科的助理教授。Bramante指出,这是试验的一个次要结果。主要结果包括某人在家用氧气监测仪上是否有低氧。试验中没有任何一种药物能够阻止主要结果的发生。COVID-OUT试验是全美第一个研究二甲双胍(一种治疗2型糖尿病的药物)、低剂量氟伏沙明(一种抗抑郁药)和伊维菌素(一种抗寄生虫药)或它们的组合是否可以作为预防急诊科就诊或住院及Long-COVID的可能治疗方法。该研究设计简单明了。患者被随机分配到单独接受三种药物中的一种,或接受安慰剂,或接受二甲双胍和氟伏沙明或二甲双胍和伊维菌素的组合。尽管这项研究是用完全匹配的安慰剂药丸进行控制,但Bramante博士指出,由于采用了六臂设计,83%的志愿者接受了现有数据支持的药物。每位志愿者收到2种药片以保持他们的治疗分配的隐蔽性,治疗时间为3至14天。每个参与者跟踪他们的症状,14天后,他们完成了一项调查。该试验的1323名参与者仅限于身体质量指数(BMI)大于或等于25公斤/平方米的成年人,这符合超重的条件--如身高至少5英尺6英寸,体重超过155磅的人。为了获得研究资格,参与者在接受COVID-19测试阳性后三天内自愿加入。这是第一批包括孕妇在内的COVID-19随机临床试验之一。该研究包含了那些接种了COVID-19疫苗的人和那些没有接种的人。这是第一个公布的试验,大多数参与者都接种了疫苗。在麻省理工学院的科学家们通过计算机建模和观察研究发现,门诊病人使用二甲双胍似乎可以降低COVID-19的死亡或住院的可能性后,这项临床试验于2021年1月启动。他们跟UnitedHealthGroup合作进行的研究发表在《JournalofMedicalVirology》和《TheLancetHealthyLongevity》上。试管研究还发现,二甲双胍在实验室环境中抑制了COVID-19病毒。这些发现及支持使用更高剂量的氟伏沙明和伊维菌素的其他前瞻性研究提供了将所有三种药物及联合用药的证据。Bramante说道:“观察性研究和体外实验不可能是决定性的,但确实有助于形成证据。为了完成这项研究,我们通过美国的六个机构在全国范围内招募志愿者,包括在明尼阿波利斯。”...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306849.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1306849.htm

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颇有前景的抗癌药物RK-33被发现也能帮助治疗COVID-19

颇有前景的抗癌药物RK-33被发现也能帮助治疗COVID-19根据约翰-霍普金斯医学院领导的研究小组最近的研究结果,一种有效的对抗SARS-CoV-2(引起COVID-19的病毒)的方法可能成为可能,该方法避免了当前疫苗处理新出现的COVID变种时经常注意到的免疫力减弱的问题。该技术通过使用一种名为RK-33的微小分子抑制剂来阻止病毒接管宿主细胞的"基因制造厂"并进行自我复制的能力。这种分子的大小约为1纳米,可抑制蛋白质之间的某些相互作用。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1324007.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1324007.htm

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研究人员已确定可逆转COVID-19引发大脑早衰的药物

研究人员已确定可逆转COVID-19引发大脑早衰的药物研究人员利用实验室培育的脑器官(如图中所示)来确定逆转由COVID-19感染引起的大脑早衰的药物虽然SARS-CoV-2主要是一种呼吸道病毒病原体,但它在急性期后也会产生一系列神经系统并发症。Long-COVID通常与认知障碍或脑雾有关,是一种值得注意的并发症,有大量证据表明COVID-19患者的大脑结构发生了显著变化。虽然衰老细胞或"僵尸"细胞--停止分裂的细胞在神经退行性疾病和衰老过程中出现的认知能力下降中的作用得到了研究的支持,但它们对与COVID-19相关的大脑衰老的贡献尚不清楚。这促使昆士兰大学(UQ)澳大利亚生物工程和纳米技术研究所(AIBN)的研究人员研究不同的SARS-CoV-2变体对脑组织的影响,并寻找可能逆转这一过程的药物。"我们发现COVID-19会加速'僵尸'或衰老细胞的出现,随着年龄的增长,这些细胞会自然地在大脑中逐渐积累,"该研究的第一作者和通讯作者胡利奥-阿瓜多说。"众所周知,衰老细胞会导致组织炎症和退化,使患者出现认知障碍,如脑雾和记忆力减退。"研究人员假设,SARS-CoV-2诱导的大脑衰老与病毒在急性期的神经炎症效应有关。为了验证他们的假设,研究人员分析了因严重的COVID-19或非感染性、非神经系统原因死亡的患者的大脑。他们发现,与对照组相比,COVID-19患者大脑中p16蛋白阳性细胞的数量增加了七倍多。细胞衰老通常以p16的表达为特征,研究结果表明,SARS-CoV-2有可能引发细胞衰老,从而导致认知能力下降,并加速与Long-COVID相关的神经退行性过程。研究人员随后用胚胎干细胞生成了脑器官组织(实验室制造的微型脑模型),并对器官组织进行了八个月的生理老化,然后测试了衰老剂或清除衰老细胞的药物的疗效。阿瓜多说:"我们用脑器官组织筛选一系列治疗药物,寻找能够清除衰老细胞的药物。"他们发现了四种能选择性消除衰老细胞的药物:Navitoclax、ABT-737、漆黄素以及达沙替尼和槲皮素的组合(D+Q)。Navitoclax和ABT-737可抑制Bcl-2蛋白,从而诱导衰老细胞凋亡或程序性细胞死亡。漆黄素和D+Q可通过血脑屏障,清除大脑中的衰老细胞。将衰老的器官组织暴露于两种剂量(每两周一次)的Navitoclax、ABT-737或D+Q,然后对它们进行大量RNA测序分析。人类干细胞衍生的脑器质性组织使研究人员能够进行在人类受试者身上难以进行的伦理和实际实验。与Navitoclax和ABT-737相比,D+Q的作用范围更广,可减轻细胞衰老所特有的多种促炎通路。除了作为一种衰老剂,D+Q还能使九个月大的器官组织的基因表达年龄恢复到与八个月大的器官组织相当的水平。D+Q治疗引起的基因表达变化与热量限制等延长寿命干预措施的特征呈正相关,这表明该药物在针对细胞衰老方面具有促进健康的作用。简而言之,这种疗法使器官组织的脑组织重新焕发青春。除了正常的脑衰老外,研究人员还用SARS-CoV-2的变种感染了脑器官组织,发现它们导致细胞衰老显著增加,尤其是Delta变种。用衰老剂处理受感染的有机体后,SARS-CoV-2病毒RNA的表达明显减少。研究人员随后对感染了SARS-CoV-2Delta变体的小鼠进行了实验。与对照组相比,使用漆黄素或D+Q治疗后,小鼠的存活率明显提高,中位寿命延长了60%。所有衰老干预措施都显著减少了与COVID相关的疾病特征,尤其是在D+Q治疗组,包括减少p16和促炎细胞因子。与类器官实验一样,研究人员发现,与未接受治疗的小鼠相比,接受衰老剂治疗的小鼠病毒基因表达显著降低,感染小鼠的衰老基因表达降低到与未感染大脑相当的水平。阿瓜多说:"还需要更多的研究来充分了解其中的机制,但这项研究标志着我们在了解病毒感染、衰老和神经健康之间错综复杂的关系方面迈出了重要一步。从长远来看,我们可以期待这些药物被广泛用于治疗由COVID-19等病毒感染引起的持续性急性感染后综合征"。研究人员说,使用脑器官组织使他们能够进行在人类受试者身上实际上很难进行的伦理研究,同样的方法也可用于研究其他与衰老相关的神经退行性疾病。这项研究的共同作者之一恩斯特-沃尔维唐(ErnstWolvetang)说:"我们的研究很好地展示了人脑模型如何加速治疗药物的临床前筛选--同时也向无动物试验迈进--并可能产生全球性影响。同样的药物筛选方法也有助于阿尔茨海默氏症的研究,以及一系列以衰老为驱动因素的神经退行性疾病的研究。"该研究发表在《自然-衰老》(NatureAging)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399213.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1399213.htm

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科学家发现可对抗 COVID-19 的新型抗病毒药物

科学家发现可对抗COVID-19的新型抗病毒药物研究小组在发表于《自然》(Nature)杂志的论文中报告说,SARS-CoV-2(引起COVID-19的病毒)激活了细胞中的一种途径,阻止了正常免疫反应的关键部分--过氧化物酶体和干扰素的产生。研究小组成功测试了一种新型抗病毒药物,这种药物能刺激干扰素的产生,从而逆转这种效应。第一作者、医学和牙科学院细胞生物学教授汤姆-霍布曼(TomHobman)解释说,干扰素通过关闭受感染细胞来阻止受感染细胞产生更多病毒,这通常会导致细胞死亡,然后作用于周围细胞,防止它们受到感染。这篇论文建立在他的团队早期研究该研究表明,HIV是如何进化到激活细胞中的Wnt/β-catenin信号通路,从而阻止机体产生过氧化物酶体,而过氧化物酶体能触发干扰素的产生。研究人员认为,另一种RNA病毒SARS-CoV-2也会以类似的方式对抗人体的抗病毒反应。药物检测取得可喜成果在这项研究中,研究小组尝试了40种针对Wnt/β-catenin信号通路的现有药物。大多数药物最初都是为治疗癌症而开发和测试的,癌症通常会对干扰素分泌的增加做出反应。其中三种药物大大减少了肺部发现的病毒数量,其中一种药物还能有效减轻小鼠的炎症和其他临床症状。霍布曼说:"我们看到,在某些情况下,试管中产生的病毒数量减少了1万倍。"在病毒爆发期间,可能已经接触到病毒或已经出现早期症状的人将服用四到五天的疗程,以提高他们的过氧化物酶体水平,限制疾病的严重程度和传播。这种方法的优点在于,在没有病毒感染的情况下,不会产生干扰素。研究人员认为这些药物有可能成为抗击新出现病毒的一线药物。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423187.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423187.htm

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雪松-西奈研究人员发现COVID-19疫苗产生的抗体持续时间远比预期的长

雪松-西奈研究人员发现COVID-19疫苗产生的抗体持续时间远比预期的长研究表明,免疫系统功能紊乱可能导致长病程COVID-19。该研究发现,长COVID-19患者在接种疫苗后很长一段时间内产生了针对该病毒的抗体,其中核苷酸抗体的水平特别高。这种持续的免疫反应的影响仍不清楚,研究人员现在正在寻求一个明确的生物标志物来诊断和了解长COVID-19。雪松-西奈医院COVID-19康复项目的联合主任、该研究的资深作者凯瑟琳-勒博士说:"人们普遍认为Long-COVID-19会发生某种程度的异常免疫反应,而这项研究增加了证据,表明这是真的。"Long-COVID是指人们在最初感染导致COVID-19的病毒三个月或更长时间后出现与COVID-19有关的症状,估计全世界有6500万人受到影响。常见的症状包括疲劳、呼吸急促和认知功能障碍,如混乱和健忘。一些症状可能会产生衰弱的影响。为了研究Long-COVID-19患者的免疫反应,研究人员分析了245名被诊断为Long-COVID-19的人和86名患有COVID-19并完全康复的人的血样。所有的研究参与者都接受了一或两剂COVID-19疫苗方案。凯瑟琳-勒解释说:"我们研究了免疫系统反应的一个部分,即抗体的产生,它是由称为B细胞的免疫细胞介导的。"具体来说,调查人员研究了两种攻击导致COVID-19的病毒的抗体。其中一种被称为尖峰蛋白抗体,它攻击病毒外部的一种蛋白质。另一种是核衣壳抗体,它攻击病毒中允许其复制的部分。调查人员发现,被诊断为Long-COVID-19的人比没有Long-COVID-19的人产生更高水平的尖峰蛋白和核壳抗体。在接受一剂COVID-19疫苗的八周后,没有Long-COVID-19的人的抗体水平开始下降,这是预料之中的事。然而,患有Long-COVID-19的人的抗体水平继续升高,特别是核苷酸抗体。苏珊-程(SusanCheng)说,"在接种COVID-19疫苗后,人们所期待的是你的穗状蛋白抗体水平的跃升,但不会期待核衣壳抗体水平的显著增加,你也会期望这些水平最终会下降,而不是在接种疫苗后持续这么久。"她是ErikaJ.Glazer妇女心血管健康和人口科学主席、Smidt心脏研究所心脏病学部健康老化研究所主任,也是该研究的资深作者。尽管这项研究显示Long-COVID-19会影响免疫系统,但据该研究的作者说,现在从这些发现中得出确定的结论还为时过早。"理论上讲,这些抗体的产生可能意味着人们更容易受到感染,"凯瑟琳-勒说。"我们还需要调查免疫反应的升高是否与COVID-19的长期症状的严重程度或数量相关联"。调查人员正在继续研究Long-COVID-19患者的血样。他们希望能确定一种可测量的分子,可用于诊断Long-COVID,并更好地了解导致它的生物过程。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357059.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1357059.htm

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