Kunstmatige intelligentietechniek voor astma- en allergieonderzoek

Over de biomedische achtergrond van het ontstaan van allergie of astma  is nog steeds veel onbekend

Het UMCG en MIcompany, een AI- en data bedrijf uit Amsterdam, gaan samenwerken op het gebied van astma- en allergieonderzoek. De samenwerking zorgt ervoor dat geavanceerde AI-technieken beschikbaar komen voor toepassing op de exponentieel groeiende hoeveelheid data over de ontwikkeling van het DNA in het menselijk lichaam. Dit zal leiden tot nieuwe wetenschappelijke inzichten om straks beter te voorspellen wie een hoog risico op astma en/of allergie heeft. De samenwerking is een initiatief van hoogleraar kinderlongziekten Gerard Koppelman van het UMCG en oprichter Marnix Bügel PhD van MIcompany. De samenwerking wordt aangegaan voor een periode van 4 jaar. 

Biomedische achtergrond astma en allergie
Ondanks recente grote wetenschappelijke resultaten zoals de identificatie van genen die zijn geassocieerd met astma en het vaststellen van omgevingsfactoren die bepaalde genen kunnen activeren of deactiveren, is het nog niet mogelijk om chronische longziekten te genezen. Over de biomedische achtergrond van het ontstaan van allergie of astma  is nog steeds veel onbekend. Daarom is een nieuwe aanpak in het onderzoek nodig om de oorzaken van deze allergische aandoeningen te begrijpen.

Exponentieel groeiende hoeveelheid data over DNA 
Als gevolg van de continue ontwikkeling van DNA-sequencing technieken, groeit de hoeveelheid data over het menselijke genoom razendsnel. Het afgelopen decennium verdubbelde de hoeveelheid data hierover zelfs elke zeven maanden. Dit biedt de mogelijkheid om DNA (genetica), DNA-veranderingen (epigenetica) en resulterende genen (mRNA) in relatie tot ziektebeelden in kaart te brengen. Het detail-niveau van de data biedt tegelijk ook tal van uitdagingen. 

De nieuwste AI-technieken
Het GRIAC (Groningen Research Institute for Asthma and COPD) beschikt over unieke DNA data uit bloed- en neuscellen van deelnemers van de zogenaamde PIAMA cohort studie. Deze studie is in 1996 gestart onder 4.000 baby’s. Van deze groep worden gegevens verzameld over onder andere de omgeving en de ontwikkeling van de longfunctie. Om deze enorm grote hoeveelheid data goed te kunnen benutten voor onderzoek zijn de nieuwste technieken op het gebied van AI nodig. Technieken waarmee MIcompany ruime ervaring heeft in andere sectoren zoals telecom, bankieren, markttoezicht en retail. Zo onderwijst MIcompany vanuit haar kantoor in Tel Aviv de analyse van complexe netwerken. En past ze deze theorie toe bij bedrijven om vanuit sociale netwerken klantgedrag te voorspellen variërend van aankoopgedrag tot fraude.

Grensoverschrijdende samenwerking
Kinderlongarts Gerard Koppelman en MIcompany-oprichter Marnix Bügel ontmoetten elkaar voor het eerst bij Koppelmans lezing bij kring Amsterdam van het Ubbo Emmius Fonds. Dit fonds is in 1996 opgericht om de onderlinge betrokkenheid tussen samenleving en universiteit te vergroten en fondsen te werven voor onderzoeks- en onderwijsprojecten. Samen onderkenden ze de kansen van een grensoverschrijdende samenwerking tussen wetenschappers van GRIAC en data analisten uit het bedrijfsleven van MIcompany. Koppelman: “Veel baanbrekende innovaties in de wetenschap komen door toepassing van technieken uit andere vakgebieden. MIcompany heeft zowel de kennis uit een ander relevant vakgebied als de kwaliteit in haar team om met de toponderzoekers van GRIAC samen te werken”. Bügel: “Wij vinden het vanuit onze missie belangrijk om een wezenlijke bijdrage aan de samenleving te leveren. Vanuit deze missie en de kennis en kunde van ons team hebben wij DNA-onderzoek geselecteerd als vakgebied waarbinnen wij denken als MIcompany de grootste waarde voor de samenleving te kunnen toevoegen. Met Gerard Koppelman hebben wij iemand gevonden die zich heeft ingespannen om deze ongebruikelijke samenwerking tussen bedrijfsleven en wetenschap ook daadwerkelijk vorm te geven”. De samenwerking is aangegaan voor een periode van 4 jaar. Voor de samenwerking is een gemeenschappelijk onderzoeksteam opgezet.

Over chronische longziekten
Chronische longziekten als astma, de meeste allergieën en COPD behoren tot de meest voorkomende ziekten in de wereld. Astma is de meest voorkomende chronische ziekte bij kinderen, terwijl allergieën het meest voorkomen bij volwassenen. Jaarlijks overlijden wereldwijd ongeveer 400.000 mensen aan astma. Ongeveer 150 miljoen Europeanen lijden aan een chronische allergische aandoening en dit aantal stijgt exponentieel. Naar verwachting heeft 50% van alle Europeanen in 2025 een chronische allergische aandoening.

Over GRIAC
GRIAC opereert binnen het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) en het overkoepelend onderzoeksthema Healthy Ageing. GRIAC heeft drie doelen: het voorkomen dat de ziekte zich verder ontwikkelt door risicofactoren te identificeren; het minimaliseren van de gevolgen van ziekte door diagnose en behandeling te optimaliseren en het verbeteren van de kwaliteit van leven van patiënten. Het ultieme doel is om behandelingen te ontwikkelen om deze ziekten te genezen.

Over MIcompany
MIcompany is een AI- en data bedrijf met vestigingen in Amsterdam (hoofdkantoor) en Tel Aviv. Bij MIcompany werken 70 medewerkers die alle een exacte achtergrond hebben in econometrie, wiskunde of computer science en tot de besten van hun studie behoorden. MIcompany ontwikkelt wereldwijd AI-oplossingen om met data de wezenlijke activiteiten van bedrijven en instellingen te verbeteren. Bedrijven waar MIcompany voor werkt zijn onder meer eBay, Nike, Booking.com, Lease Plan en Shufersal.

Tags bij dit artikel:

• samenwerking
• DNA
• astma
• COPD
• risicofactoren
• UMCG
• diagnose
• identificeren
• chronische longziekten
• allergieën