Sumesh Sasidharan dari Fakultas Kedokteran Universitas Aix-Marseille mengeksplorasi bagaimana transformasi dalam bidang medtech mungkin tidak berdampak sama pada semua pasien.
Versi artikel ini awalnya diterbitkan oleh The Conversation (CC BY-ND 4.0)
Teknologi kembar digital bertenaga AI dapat mengubah cara dokter memahami dan merawat penyakit jantung. Namun jika data medis yang digunakan untuk membangun model virtual ini mengabaikan perbedaan biologis antara perempuan dan laki-laki, janji pengobatan yang benar-benar personal mungkin masih belum lengkap.
Kecerdasan buatan mulai mengubah cara dokter mempelajari dan mengobati penyakit jantung. Salah satu ide yang paling ambisius adalah ‘kembaran digital’, sebuah model komputer yang dibangun dari data medis pasien yang memungkinkan peneliti melakukan simulasi bagaimana suatu penyakit dapat berkembang dan bagaimana pengobatan dapat bekerja.
Dalam bidang kardiologi, model ini menggabungkan pencitraan medis, catatan klinis, dan data biologis untuk membuat versi virtual jantung. Di masa depan, dokter berpotensi menguji strategi pengobatan pada model digital ini sebelum menerapkannya pada pasien.
Namun muncul pertanyaan ilmiah penting: Bagaimana jika data medis yang digunakan untuk membangun model ini tidak memiliki perbedaan biologis penting antara perempuan dan laki-laki?
Ketika teknologi kesehatan digital semakin mendekati praktik klinis, memastikan alat-alat ini mencerminkan keragaman biologi manusia menjadi semakin penting.
Di kami penelitian di Universitas Aix Marseille tentang model komputasi spesifik pasien penyakit jantung inflamasi (MYOCAR3 didanai oleh Civis Alliance)kita mulai melihat bagaimana perbedaan respon imun antara perempuan dan laki-laki dapat mempengaruhi bagaimana penyakit ini berkembang dan bagaimana penyakit tersebut dapat muncul dalam model digital di masa depan.
Janji kembar digital dalam pengobatan jantung
Kembar digital semakin menarik perhatian di seluruh Eropa sebagai cara untuk memajukan pengobatan presisi.
Daripada merawat pasien berdasarkan respons rata-rata yang diamati pada populasi besar, para peneliti berharap dapat membangun model yang dipersonalisasi yang menangkap karakteristik biologis unik setiap individu. Beberapa inisiatif Eropa sedang menjajaki pendekatan ini.
Itu Inisiatif Kembar Manusia Virtual Eropayang didukung oleh Komisi Eropa, bertujuan untuk mempercepat pengembangan teknologi kembar digital untuk layanan kesehatan. Proyek lain, seperti Tes SimCardiofokus pada pembangunan model kardiovaskular spesifik pasien untuk meningkatkan diagnosis dan perencanaan pengobatan.
Upaya ini mempertemukan para insinyur, dokter, dan ilmuwan data untuk lebih memahami penyakit jantung kompleks. Namun keberhasilan model ini sangat bergantung pada satu faktor penting: kualitas dan keterwakilan data yang digunakan untuk membangun model tersebut.
Ketika data medis gagal mewakili semua orang
Selama dekade terakhir, para peneliti semakin menyadari bahwa penelitian biomedis terkadang menganggap biologi laki-laki sebagai standarnya.
Analisis yang banyak dikutip dan diterbitkan di Nature melaporkan hal itu hewan jantan secara historis melebihi jumlah perempuan sekitar lima berbanding satu dalam banyak studi praklinis.
Di dalam kedokteran kardiovaskularketidakseimbangan ini penting.
Penyakit jantung masih menjadi penyebab utama kematian di seluruh duniabertanggung jawab atas hampir 18 juta kematian setiap tahun, menurut Organisasi Kesehatan Dunia.
Belum penyakit jantung tidak mempengaruhi wanita dan pria dengan cara yang persis sama. Gejala, mekanisme penyakit, dan respons terhadap pengobatan bisa berbeda.
Penyakit jantung inflamasi merupakan contoh yang mencolok. Miokarditisperadangan otot jantung, dapat terjadi setelah infeksi virus dan, dalam kasus yang jarang terjadi, setelah vaksinasi.
Perkiraan global menunjukkan bahwa miokarditis mempengaruhi sekitar 1,8 juta orang setiap tahun dan terjadi dua sampai empat kali lebih sering pada pria dibandingkan pada wanita, terutama di kalangan dewasa muda.
Penelitian yang dipublikasikan di jurnal seperti Circulation menunjukkan bahwa perbedaan ini mungkin terkait dengan variasi respons imun, pengaruh hormonal, dan biologi jaringan jantung.
Bagi para ilmuwan yang mengembangkan model jantung digital, hal ini menimbulkan pertanyaan penting: jika kumpulan data tidak sepenuhnya menangkap perbedaan biologis ini, dapatkah digital twins secara akurat mereproduksi perilaku penyakit pada pasien yang berbeda?
Dari perbedaan jenis kelamin hingga pengobatan yang sensitif gender
Kekhawatiran ini merupakan bagian dari pergeseran yang lebih luas dalam penelitian biomedis menuju apa yang dikenal sebagai pengobatan sensitif gender dan seks.
Bidang baru ini mengakui bahwa faktor jenis kelamin biologis dan gender sosiokultural mempengaruhi kesehatan, perkembangan penyakit, dan respons terhadap pengobatan.
Para peneliti semakin berupaya untuk mengintegrasikan dimensi-dimensi ini ke dalam penelitian medis, praktik klinis, dan pendidikan kesehatan.
Misalnya, Rumah Sakit Universitas Pusat Jantung Zurich telah mengembangkan konsultasi yang didedikasikan untuk kardiologi sensitif gender. Peneliti menganalisis kumpulan data internasional, mengidentifikasi pola pada kelompok pasien dalam jumlah besar dan menghasilkan data klinis baru untuk lebih memahami bagaimana jenis kelamin dan gender memengaruhi penyakit kardiovaskular.
Pada saat yang sama, kolaborasi ilmiah Eropa berupaya memperkuat bagaimana perbedaan jenis kelamin dipertimbangkan dalam penelitian.
Itu Inisiatif Eropa COST Action EU-SABV adalah upaya pertama di Eropa yang berfokus pada peningkatan bagaimana “seks sebagai variabel biologis” diintegrasikan ke dalam penelitian biomedis, membantu memastikan penelitian menghasilkan temuan yang akurat dan relevan untuk beragam populasi pasien.
Bersama-sama, upaya-upaya ini bertujuan untuk menghasilkan kumpulan data yang lebih baik, landasan penting bagi keandalan teknologi kesehatan digital.
Membangun pengobatan digital yang lebih baik
Kembar digital mewakili salah satu bidang paling menarik dalam pengobatan kardiovaskular. Di masa depan, model ini memungkinkan dokter untuk mensimulasikan perkembangan penyakit, menguji terapi secara virtual, dan menyesuaikan perawatan untuk setiap pasien.
Namun potensi pengobatan digital pada akhirnya bergantung pada data yang membentuk model ini.
Jika data tersebut gagal mencerminkan perbedaan biologis antara perempuan dan laki-laki, bahkan algoritma paling canggih pun mungkin akan kehilangan sebagian gambarannya.
Oleh karena itu, memastikan bahwa digital twins mencerminkan keragaman biologi manusia sangatlah penting. Hanya dengan cara inilah teknologi ini dapat memenuhi janjinya untuk memberikan pengobatan yang benar-benar personal, bukan untuk pasien ‘rata-rata’, namun untuk setiap pasien.
Sumesh Sasidharan
Sumesh Sasidharan adalah insinyur biomedis dan peneliti senior di Universitas Aix-MarseilleFakultas Kedokteran dan Pemenang CIVIS3i, yang didanai oleh Uni Eropa. Ia termasuk dalam kandidat terpilih teratas secara global dan merupakan peneliti India pertama yang menerima beasiswa bergengsi ini. Penelitiannya berfokus pada pengembangan model komputasi khusus pasien dan kerangka kembar digital untuk penyakit jantung inflamasi, dengan penekanan khusus pada miokarditis akut dan kardiotoksisitas yang dimediasi oleh kekebalan tubuh.