Kunnen patiënten in de toekomst beschikken over een virtuele kopie van zichzelf om hun gezondheid te managen? Het is in elk geval een doelstelling van een Europees programma genaamd Health EU. Het project leidt de komende jaren mogelijk naar een heuse revolutie in de gezondheidszorg.

Het internationaal en multidisciplinair project zou in aanmerking komen voor financiering door FET Flagship ,  een prestigieus onderzoeksprogramma van de Europese Unie met een onderzoeksbudget van ongeveer één miljard euro voor tien jaar.

Health EU wordt bestuurd door een consortium met aan het hoofd de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en telt meer dan negentig wetenschappers van 47 toponderzoeksinstellingen (universiteiten, instituten, klinieken, bedrijven, enz.) uit zestien Europese landen. “Wij bieden een revolutionaire manier aan om gezondheidsproblemen te behandelen”, zegt professor Adrian Ionescu, professor inde nano-elektronica aan de EPFL en een van de initiatiefnemers van het project. Met de nieuwe avatar-manier wil het Health EU-project werk maken van een betere preventie, vroegtijdigere diagnoses, een preciezere follow-up en een geïndividualiseerde aanpak van al dan niet medicamenteuze behandelingen, vooral bij cardiovasculaire aandoeningen, kanker en chronische en neurodegeneratieve ziekten.

Kernidee van het project is het combineren van gepersonaliseerde geneeskunde en digitalisering met behulp van de meest recente technologische ontwikkelingen zoals connected objects, artificiële intelligentie en met de notie van de digitale tweeling, een digitale kopie die gebruikt kan worden om het effect van bepaalde variabelen, processen en scenario’s te testen, wat in het echt niet kan. “Door fysieke avatars te combineren met digitale avatars kunnen ‘digital twins’ ontwikkeld worden”, zo zegt de Belg Chris Van Hoof, directeur van Wearable Health Solutions, lid van IMEC en van de bestuursraad van het project.    

Big data

"Avatars zijn meer dan eenvoudige numerieke modellen”, zegt professor Ionescu. “Ze worden permanent ontwikkeld en gekalibreerd op basis van een grote hoeveelheid ingezamelde persoonlijke gegevens. De modellen worden ontwikkeld met behulp van artificiële intelligentie.”

Het Health EU-project wil een platform ontwikkelen voor patiënten en hun virtuele tweeling-sibling dat in staat is om zogenaamde ‘big and deep data’ te genereren. Het platform werkt met genomische en biologische gegevens die worden gekoppeld en ook met omgevings- en gedragsinformatie, zoals bijvoorbeeld informatie over de gewoonten en de levenswijze van patiënten. Voor het inzamelen van deze gegevens zal het project een beroep doen op een breed spectrum van geavanceerde technologieën: draagbare sensoren, implantaten, nano-geneeskundige technieken en medische beeldvorming.

Daarnaast zal er ook gebruik gemaakt worden van ‘orgaan-op-een-chiptechnologie’, een van de belangrijkste bouwstenen van het project. Bij die technologie worden cellen op een microchip aangebracht om te kunnen bestuderen hoe ze ageren en reageren. De toepassing is overigens het meest fysieke en tastbare aspect van de avatars.

De methode biedt de mogelijkheid om de biologische functies van een orgaan te testen buiten het menselijk lichaam en om het effect van een geneesmiddel al in een vroeg stadium te meten zonder bijwerkingen die schadelijk kunnen zijn. Zodoende kan men behandelingen zo goed mogelijk aanpassen aan de noden van de patiënt.

Maar er is nog heel wat werk aan de winkel wat de ontwikkeling en de verbetering van de technologie betreft. Dat kan door samenwerking tussen experten, disciplines en landen en door bescherming van de ingezamelde gegevens van individuen.

> Health EU