Uutiset

Tutkijat kehittivät paremman tavan määrittää turvallisia lääkeannoksia lapsille

Lääketutkimuksissa lapset tavataan nähdä pieninä aikuisina, vaikka koon lisäksi myös elinten kehittyminen vaikuttaa turvallisiin annosrajoihin. Uusi menetelmä voi tehdä lääkekehityksestä nopeampaa ja riskittömämpää.
Lääkäri juttelee lapsen kanssa
Kuvitus: Matti Ahlgren

Aalto-yliopiston ja lääkeyhtiö Novartiksen tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, joka voi auttaa juuri lasten fysiologialle sopivien lääkeannosten määrittelyssä.

Perinteisesti tutkijat testaavat uutta lääkettä ensin aikuisilla, minkä jälkeen he laskevat lasten tutkimuksissa käytettävät annokset aivan kuin lapset olisivat pieniä aikuisia. Lähtökohta on usein toimiva, mutta se voi myös jättää huomiotta elinten kehitysvaiheeseen liittyviä oleellisia eroja lasten ja aikuisten välillä. Lisäksi lapsilla tehtävien lääkekokeiden osallistujamäärät ovat usein niin pieniä, että aineistojen perusteella voi olla vaikea varmistua turvallisten annoskokojen rajoista.

Uusi menetelmä pystyy hyödyntämään rajallisia aineistoja entistä paremmin.

”Tämä on menetelmä, joka voi johtaa nopeammin ja vähäisemmällä havaintomäärällä siihen, että saadaan selville turvalliset annoskoot”, professori Aki Vehtari Aalto-yliopiston tietotekniikan laitokselta ja Suomen tekoälykeskus FCAI:lta kertoo.

Kyseessä on matemaattinen malli, joka kuvaa elinten toimintaa ja kehittymistä elinvuosien karttuessa siihen saakka, kunnes ne ovat saavuttaneet aikuisen elinten suorituskyvyn.

“Elimen koko ei välttämättä ole ainoa asia, joka vaikuttaa sen toimintakykyyn. Lasten elimet yksinkertaisesti eivät ole yhtä tehokkaita kuin aikuisten. Jos lääkemallinnuksessa oletamme, että koko on ainoa relevantti tekijä, voimme päätyä liian suuriin annoskokoihin, selittää tohtorikoulutettava Eero Siivola Aallosta.

Tutkimuksessa esitelty malli perustuu menetelmään, jota kutsutaan monotoniseksi gaussiseksi prosessiksi. Se on nykyään yleisesti käytettyjä menetelmiä parempi huomaamaan, jos aineiston rajallinen määrä tekee annoskoon arvioinnista epävarmaa. Tutkimus liittyy Suomen tekoälykeskus FCAI:n ketterän tekoälyn tutkimusohjelmaan (Agile probabilistic AI).

Tutkijat osoittavat menetelmänsä toimivuuden kokeilemalla sitä dataan, joka on peräisin elinsiirtojen hylkimistä estävän Everolimus-lääkkeen lääkekokeista.

”Samalla tavalla se toimii mille tahansa lääkkeelle, jonka pitoisuutta ruvetaan selvittämään”, Vehtari kuitenkin toteaa mallista.

Mahdollisina esimerkkeinä hän mainitsee allergia- ja kipulääkkeet.

Menetelmä olisi erityisen hyödyllinen tilanteissa, joissa uutta lääkettä tutkitaan ensi kertaa tyypillisesti pienillä testijoukoilla, kuten lapsilla, vanhuksilla tai muilla erityisryhmillä. Menetelmä voi tehostaa koevaihetta selvästi ja olla hyödyksi myös silloin, kun jo käytössä olevia lääkkeitä halutaan laajentaa uusien oireiden tai tautien hoitoon.

Vehtari korostaa, että ennen menetelmän käyttöönottoa ja viranomaisten hyväksyntää tarvitaan lisätutkimuksia. Nyt julkaistut tulokset kuitenkin osoittavat niille hedelmällisen suunnan.

Artikkeli “Qualifying drug dosing regimens in pediatrics using Gaussian processes” julkaistaan 10. toukokuuta Statistics in Medicine -lehdessä. Se on jo luettavissa verkossa.

Linkki alkuperäiseen julkaisuun (Wiley Online library)

Tutkimusartikkeli on osa Eero Siivolan väitöskirjaa, joka tarkastetaan myöhemmin tänä keväänä.

Lisätietoja

Tohtorikoulutettava Eero Siivola 
044 393 3935
[email protected]

Professori Aki Vehtari
040 533 3747 
[email protected]

 

Suomen tekoälykeskus FCAI

Suomen tekoälykeskus FCAI on osaamiskeskittymä, jonka ovat käynnistäneet Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto ja Teknologian tutkimuskeskus VTT. FCAI:n tavoitteena on kehittää uudenlaista tekoälyä, joka voi toimia ihmisen kanssa monimutkaisessa ympäristössä ja auttaa uudistamaan suomalaista teollisuutta. FCAI on yksi Suomen Akatemian lippulaivoista.

Lue lisää
FCAI
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Päivi Törmä ja Sebastiaan van Dijken
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tietokoneet haaskaavat valtavasti energiaa – nyt tutkijat kehittävät laskentaa, joka tuottaa huomattavasti vähemmän hukkalämpöä

Nykyiset tietokoneet ovat suuria energiasyöppöjä. Aalto-yliopiston tutkijat ovat juuri saaneet merkittävän Tulevaisuuden tekijät -rahoituksen ongelman ratkaisemiseksi.
Physicists at Aalto University and VTT have developed a new detector for measuring energy quanta at unprecedented resolution. Photo: Aalto University
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkijat kehittivät maailman tarkimman säteilyilmaisimen – nyt se räätälöidään osaksi kvanttitietokoneita

Professori Mikko Möttönen on tiiminsä ja yhteistyökumppaniensa kanssa saanut Jane ja Aatos Erkon säätiöltä ja Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiöltä Tulevaisuuden tekijät -ohjelman rahoituksen. Sen avulla he haluavat jalostaa bolometriteknologian osaksi paitsi kvanttitietokoneita myös superpakastimia ja terahertsikameroita. Kyseessä olisi ensimmäinen kerta, kun uutta bolometria hyödynnetään käytännön sovelluksissa.
Schematic view of the entangled photon generator. Picture: Ethan D. Minot.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Mullistava valonlähde voi tuoda lisätehoa ja -turvaa kvantti-informaation siirtämiseen

Aalto-yliopistossa aletaan rakentaa vallankumouksellista fotoniparien kvanttilomittumiseen perustuvaa LED-valonlähdettä professori Pertti Hakosen johdolla. Tutkimusryhmä on saanut työhön Jane ja Aatos Erkon säätiöltä ja Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiöltä kolmivuotisen Tulevaisuuden tekijät -ohjelman rahoituksen.
Image depicts a white wall with the words IV Konehuone OLO sprayed on it in red, referring that the engine room for AC is that way.
Kampus, Mediatiedotteet, Yliopisto Julkaistu:

Aalto-yliopisto julkistaa kilpailut rakenteilla olevan korttelin taideteoksista

Kilpailuilla haetaan teoksia rakenteilla olevaan Aalto Works -kortteliin.