W przypadku zakażenia wirusem reakcja systemu immunologicznego jest kluczowa dla przebiegu infekcji ‒ zbyt słaba pozwala wirusowi się namnażać i rozwinąć chorobie, zaś zbyt silna prowadzi do tzw. burzy cytokinowej, która może grozić nawet śmiercią. Podobnie jest w gospodarce: niewydolna ochrona zdrowia prowadzi do wielu tragedii, ale odbija się również na systemie ekonomicznym państw. Z drugiej strony nadmierna, szokowa reakcja systemu ochrony zdrowia paraliżuje go, utrudnia części potrzebujących pacjentów dostęp do lekarza i jednocześnie ma istotny wpływ na gospodarkę. Wszyscy z zapartym tchem śledzą dziś postępy badań nad lekami i szczepionkami, które mają pomóc walczyć z pandemią SARS-CoV-2, ale warto równocześnie zastanowić się, co może być lekiem dla naszego systemu ochrony zdrowia.

Znaleźć wirusa w stogu siana

Reakcją odpornościową organizmu sterują skomplikowane procesy związane z rozpoznawaniem i przetwarzaniem informacji o antygenach. Podobnie systemy ochrony zdrowia generują i zbierają codziennie olbrzymie ilości danych. Według raportu IDC ilość danych zdrowotnych od 2013 r. przyrasta średniorocznie w tempie 48 proc. To znaczy, że w 2020 r. wynoszą one aż 2314 eksabajtów. Gdyby chcieć zachować te dane na tabletach ułożonych jeden na drugim, to stworzyłyby one wieżę sięgającą jednej trzeciej odległości do Księżyca.

Szybki wzrost ilości danych skorelowany jest silnie z rosnącą liczbą ich źródeł ‒ od kartotek pacjentów przez systemy rozliczeniowe świadczeniodawców z płatnikiem, słowa kluczowe wpisywane w wyszukiwarkach internetowych, dane zbierane przez tzw. wearables (smartwatche, fitness trackery etc.) aż po aplikacje medyczne na smartfony. W szczególności te trzy ostatnie źródła pozwalają generować dynamiczne obrazy zmiany stanu zdrowia w czasie, więc dostarczają ogromu informacji, w tym takich, które użyte w dużej skali pozwalają wychwycić nawet słabe sygnały o zmianach zachodzących w stanie zdrowia całego społeczeństwa. Pod koniec 2019 r. algorytmy analizujące dane zdrowotne z Chin wskazywały na dużą liczbę nietypowych przypadków zapaleń płuc, ale zostały zignorowane.

Oczywiście nie wszystkie dane dają taką samą wartość, dopiero kiedy są ustrukturyzowane, pozwalają uwolnić ich pełny potencjał analityczny. Z racji dużej liczby źródeł coraz istotniejsza jest interoperacyjność systemów, w których informacje są zbierane i przetwarzane. Jeśli nie będą mogły one ze sobą „rozmawiać”, to pozostaną tylko dużymi workami składników, z których nie będziemy potrafili ugotować smacznego dania.

Platforma cyfrowa kanadyjskiego start-upu BlueDot już 30 grudnia 2019 r. rozpoznała skupisko przypadków atypowego zapalenia płuca. Platforma powstała na bazie doświadczeń założyciela z wirusem SARS w 2003 r. Firma wykorzystuje duże zbiory danych, które pozyskuje, przeszukując olbrzymie ilości publicznych informacji i strukturyzując je przy użyciu metod przetwarzania języków naturalnych. Według założyciela spółki sztuczna inteligencja nie jest używana, żeby zastąpić ludzi, a jedynie w celu znalezienia igły w stogu siana. Interpretacją tego, co oznacza ta igła, zajmują się już ludzie.

Jedną z najważniejszych kwestii jest bezpieczeństwo danych, które często są bardzo wrażliwe. Bez zapewnienia etycznych standardów i technologicznych rozwiązań dających każdemu pacjentowi poczucie bezpieczeństwa, dane te pozostaną uwięzione w osobnych zbiorach. Świetnym przykładem tych wyzwań są aplikacje, które miały pozwolić na śledzenie i kontrolę rozprzestrzeniania się wirusa SARS-CoV-2. Wątpliwości co do ich bezpieczeństwa ograniczyły liczbę ich użytkowników, czyniąc je dysfunkcjonalnymi.

Budowanie odporności

Jednym z najbardziej fascynujących mechanizmów systemu immunologicznego jest jego zdolność do nabywania swoistej odporności poprzez kontakt z nowymi drobnoustrojami. Odpowiednikiem tego mechanizmu w systemie ochrony zdrowia jest nauka. Ciągła praca nad lepszym zrozumieniem procesów zachodzących w ludzkim organizmie oraz nad aplikacją tej wiedzy w formie wynalazków, takich jak testy diagnostyczne, leki czy rozwiązania cyfrowe monitorujące parametry zdrowotne ‒ zmieniają sposób, w jaki myślimy o dostarczaniu zdrowia społeczeństwom. Nowoczesne technologie informatyczne na każdym etapie: od badań podstawowych w postaci cyfrowego modelowania działania organizmu przez wybór optymalnych kandydatów na leki przy użyciu algorytmów uczenia maszynowego aż po optymalizację prowadzenia badań klinicznych przy wykorzystaniu danych rzeczywistych z praktyki klinicznej ‒ pozwalają zwiększyć prawdopodobieństwo wypracowania rozwiązań ratujących życie. To wszystko jest jednak możliwe jedynie wtedy, kiedy naukowcy mają dostęp do dużych, ustrukturyzowanych zbiorów danych, nad którymi mogą pracować w wielospecjalizacyjnych zespołach.

Lek dla ochrony zdrowia

Nauka w obszarze technologii medycznych to nie tylko postęp w dostarczaniu zdrowia dla pacjentów, lecz także dobry biznes, który otrzymał dodatkowy impuls rozwojowy podczas pandemii. Według badań przeprowadzonych przez brytyjskich naukowców już w 2025 r. ponad 80 proc. pracowników służby zdrowia będzie musiało sprawnie radzić sobie z nowymi technologiami. Najnowsze szacunki wskazują, że wartość światowego rynku technologii medycznych w 2021 r. wyniesie ponad 280 mld dol.

Chłonąc doniesienia ze świata o tym, w jaki sposób innowacyjne technologie wykorzystywane są do dostarczania zdrowia społeczeństwom, nie można nie zadać sobie pytania, jaką rolę może odegrać tu Polska. Wydaje się, że mamy pełną gamę atutów ‒ licznych uzdolnionych informatyków, administrację, która w dużej mierze może wpływać na sposób gromadzenia i przetwarzania danych, oraz młode, innowacyjne firmy głodne sukcesu.

A jednak… rozdrobnione zbiory danych podlegające partykularnym interesom poszczególnych jednostek naukowych i brak jasnej strategii budowy blokują drogę do przełomu.

Eksperci systemu ochrony zdrowia z zazdrością patrzą na skok, który wykonał kilkanaście lat temu polski sektor bankowy. Wykorzystał on swoje atuty i pominął szereg etapów ewolucji, dzięki czemu przeszedł od razu do rozwiązań, których nie powstydziłyby się najbardziej rozwinięte kraje. W zdrowiu mamy szansę na podobny skok, potrzebujemy tylko i aż mądrej strategii na wykorzystanie nowoczesnych technologii w zdrowiu i realnego partnerstwa publiczno-prywatnego. To dwie najważniejsze terapie dla polskiego systemu ochrony zdrowia.

Wiktor Janicki, dyrektor generalny Roche Polska

NPBP2020