健康

新生児の体の最初の「仮想双子」モデルが作成された

ゴールウェイ大学の科学者たちは、生後 180 日間の新生児と乳児の独特な代謝プロセスをシミュレートする初の高度な全身計算モデルである「デジタル ベイビー」を作成しました。このデジタル モデルは、さまざまな種類のマルチオミクス データ、26 の臓器、6 種類の細胞、80,000 を超える代謝反応を統合します。 小児科医療におけるより深いレベルのパーソナライゼーションへの道を開くこれらのコンピュータ モデルの目標は、新生児の生理学と病理学の研究を促進するとともに、出産が赤ちゃんのマイクロバイオームにどのような影響を与えるかを専門家が分析するのを支援することです。 「デジタルツイン」という概念は現在の医学では馴染み深いものですが、これまで、赤ちゃんや新生児の体をシミュレートする計算モデルはまったく存在していませんでした。 「デジタルベビー」の開発とテストを目的とした研究がジャーナルに掲載されました。 細胞代謝合計で 360 のモデルが作成され、臓器固有のパラメータと、脳の発達、心臓機能、筋肉の活動、体温調節プロセスに必要なエネルギーに関する詳細な情報が含まれています。新生児と乳児の代謝全体を、出生時から 6 か月間にわたってモデル化できます。 「赤ちゃんは単なる小さな大人ではありません。赤ちゃんは健康に成長するための独自の代謝特性を持っています。この研究の重要な部分は、これらの代謝プロセスを特定し、計算モデルに適用できる数学的概念に変換することでした。私たちは臓器特有の方法で代謝を捉えました。これは、子供と大人で大きく異なる特定の臓器のエネルギー需要をモデル化するユニークな機会を提供します。」 – 研究の主著者はこう述べている。 エレイン・ザウンセダーハイデルベルク大学。 研究によると、デジタルモデルはさまざまな治療戦略に対する代謝反応を予測することができ、これはデジタルベビーが臨床アプローチをパーソナライズする上で大きな影響力を持つことを強調している。デジタルモデルのパーソナライズの可能性は、 10,000人の新生児の実生活データこれには、赤ちゃんの性別、出生体重、代謝物濃度などの情報が含まれていました。 デジタルベビーが切り開く探究の道の 1 つは、新生児の代謝が誕生の仕方によってどのように影響を受けるかの研究です。研究によると、膣分娩で生まれた赤ちゃんの腸内微生物叢は膣内微生物叢に類似しており、帝王切開で生まれた赤ちゃんの微生物叢は環境や母親の皮膚に見られるものに類似しています。 こちらもお読みください: #新生児の体の最初の仮想双子モデルが作成された