Fotografi av Samuel Schäfer

Samuel Schäfer

Jag arbetar för att bättre förstå hur OMICs data kan användas för sjukdomsidentifiering, klassificering och terapeutiska prediktioner i enskilda patienter.

Individualiserad behandling för patienter med immunmedierad inflammatorisk sjukdom

Immunmedierad inflammatorisk sjukdom (immune-mediated inflammatory disease, IMID, på engelska) innefattar många vanliga sjukdomar såsom inflammatorisk tarmsjukdom, reumatoid artrit, och psoriasisartrit, drabbar miljontals människor världen över och orsakar stort lidande och socioekonomiska omkostnader. Ett viktigt medicinskt problem är att många patienter inte svarar bra på medicinering. En förklaring är sjukdomarnas enorma komplexitet, där det ändrade uttrycket av tusentals gener kan ge upphov till förändrad aktivitet i många olika celltyper och vävnader. Genuttrycket kan dessutom variera mellan patienter med samma diagnos.

Trots dem cellulära skillnaderna mellan individer får patienter med samma diagnos ofta samma behandling i dagens sjukvård. Däri finns ett glapp mellan kunskapen om hur sjukdomarna fungerar på cellnivå och hur vi idag väljer att behandla.

Jag undersöker om det är möjligt att förbättra behandlingen av patienter genom använda sig av komplexa individuella genuttrycksförändringar vid val av läkemedel genom konstruktion av digitala tvillingar.

Digitala tvillingar är högupplösta modeller av en enskild patienters sjukdomsprocesser som kan produceras i obegränsade kopior för att simulera behandling med tusentals läkemedel med mål att hitta den optimala behandlingen för just den patienten. Tvillingarna konstrueras genom nätverks- och AI-baserade analyser av genomvida data från enskilda och grupper av celler.

Illustration över det digitala tvillingskonceptet för personaliserad medicin.
Digitala tvillingskonceptet för personaliserad medicin. A) En enskild individ har en lokal inflammation (röd). B) Data (t.ex. vävnadsprov och kliniska data) från A används för att konstruera datormodeller av patientens sjukdom (s.k. digital tvilling). C) Behandling med tusentals läkemedel simuleras på de digitala tvillingar, det hittas en lämplig behandling (grön). D) Den bästa behandlingen väljs för patienten. Bildkälla: B Björnsson et al., Genome Medicine 12 (1), 4 (2019).

Medverkan i media

Din digitala tvilling – en kopia av dig som visar doktorn hur du mår (Vetenskapsradion)

I framtiden kan din läkare ha en digital kopia av dig som kan visa om du håller på att bli sjuk. Längst har man kommit med de autoimmuna tarmsjukdomarna där en klinisk studie nu startar på patienter i Linköping. Där ska digitala tvillingar av deras tarmvävnad användas för att kunna ge varje individ exakt rätt läkemedel.

Länk till inslaget på SR-play.

Organisation