Опасные лекарственные взаимодействия раскрыты с помощью науки о данных

Некоторые лекарства, отпускаемые по рецепту, безопасны при самостоятельном приеме, но в сочетании с ними становятся смертельными. Многие из этих взаимодействий хорошо известны, но другие остаются скрытыми для врачей, фармацевтических компаний и пациентов. Выявление этих рискованных комбинаций стало приоритетной задачей, поскольку число американцев, принимающих несколько лекарств, растет.Используя возможности больших данных, исследователи нашли способ расширить и улучшить поиск лекарственных взаимодействий.

Изучив правительственную базу данных о побочных эффектах лекарств и архив записей пациентов университетской больницы, они обнаружили восемь пар лекарств, которые связаны с более высоким риском потенциально смертельного сердечного заболевания. Тестируя одну из пар на отдельных клетках сердца в лаборатории, они обнаружили, почему комбинация лекарств может нарушить нормальную электрическую активность сердца у некоторых пациентов.Пара, которую они изучали, — цефтриаксон, антибиотик, продаваемый под торговой маркой Rocephin, и лансопразол, лекарство от изжоги, продаваемое как Prevacid, — широко назначаются и сами по себе не имеют известных рисков для сердца.

Но вместе они могут увеличить вероятность того, что у пациентов разовьется сердечное заболевание, известное как синдром удлиненного интервала QT, которое может вызвать нарушение сердечного ритма и, в редких случаях, внезапную смерть. Исследование показало, что пациенты, принимавшие цефтриаксон и лансопразол вместе, имели в 1,4 раза больше шансов иметь удлиненный интервал QT, чем люди, принимавшие один из этих препаратов по отдельности.

«Что наиболее удивительно, так это то, что вы можете перейти от базы данных, содержащей миллиарды точек данных, к предсказанию того, что две молекулы вместе могут изменить функции белка в одной сердечной клетке», — сказал старший автор исследования Николас Татонетти, доктор философии. доцент кафедры биомедицинской информатики в Медицинском центре Колумбийского университета и член Колумбийского института науки о данных. «Это означает, что эти алгоритмы действительно полезны в медицинских исследованиях».Необычное сотрудничество вызвало расследование.

Журналист The Chicago Tribune связался с Татонетти по поводу его предыдущей работы по разработке алгоритмов для выявления опасных взаимодействий с наркотиками. В то время Татонетти был сосредоточен на диабете и поиске комбинаций лекарств, повышающих уровень сахара в крови, но был разочарован отсутствием интереса к своей работе. У журналиста Сэма Роу возникла идея.

Что, если Татонетти переключит свои поиски на выявление потенциально смертельных взаимодействий с сердечными препаратами? Это может привлечь внимание большего числа людей.

Роу представил Татонетти Раймонду Вусли, доктору медицины, национальному эксперту по лекарственному синдрому удлиненного интервала QT, чья более ранняя работа привела к изъятию с рынка опасного лекарства от аллергии. Вусли дал Татонетти список лекарств, которые, как известно, вызывают удлинение интервала QT, который Татонетти использовал для написания алгоритма поиска в базе данных о побочных эффектах лекарств Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для пар лекарств, соответствующих совокупности побочных эффектов, связанных с удлинением интервала QT.

Глядя только на побочные эффекты, алгоритм выявил сотни подозрительных пар лекарств. Чтобы сузить поиск, исследователи обратились к колумбийской базе данных историй болезни пациентов, чтобы увидеть, оказывают ли пары наркотиков ощутимое воздействие на сердце. Просматривая электрокардиограммы тех, кто находится в базе данных, они обнаружили сигнал удлинения QT с несколькими десятками пар лекарств.Для дальнейшей проверки Вусли представил Татонетти своему бывшему коллеге Роберту Кассу, доктору философии, председателю Департамента фармакологии Колумбии, который также интересуется взаимодействием сердечных лекарств.

Из четырех пар с наибольшим эффектом исследователи сначала протестировали наиболее широко используемую комбинацию: цефтриаксон и лансопразол.Как и ожидалось, ни один из препаратов сам по себе не влиял на электрический путь, называемый каналом hERG, который помогает сердцу поддерживать нормальный ритм.

Однако в сочетании они обнаружили, что лекарства блокируют электрический сигнал канала, ответственного за поддержание нормального интервала QT.Исследователи проинформировали FDA и компании, которые открыли лекарства, Roche для цефтриаксона и Takeda для лансопразола, о своих выводах и продвигаются к тестированию других трех пар препаратов.

Сторонники безопасности лекарств тоже в восторге. Исследование может предоставить наиболее убедительные доказательства того, что инструменты для анализа данных могут выявлять значимые сигналы в океанах данных. «Лекарственные взаимодействия происходят часто, но они часто остаются незамеченными, и нам нужны более эффективные методы обнаружения», — сказал соавтор исследования Вусли, президент-основатель ACZERT, некоммерческой организации в Аризоне, занимающейся безопасностью лекарств. «Методы Ника открывают новые возможности для исследования данных для медицинских исследователей».

В редакционной статье, опубликованной в том же номере журнала, Дэн Роден, доктор медицинских наук из Медицинского центра Университета Вандербильта, предупредил, что результаты еще не являются достаточно убедительными, чтобы врачи могли посоветовать всем пациентам или даже пациентам с риском удлинения интервала QT, чтобы избежать пара наркотиков. Но он выразил поддержку этому подходу и рекомендовал авторам рассмотреть возможность проведения небольшого клинического испытания для подтверждения взаимодействия.

«Три независимых доказательства показывают нам, что это сигнал, на который стоит обратить внимание», — сказал ведущий автор исследования Тал Лорбербаум, аспирант Колумбийского университета. «Мы надеемся, что клинические испытания подтвердят, что это открытие, имеющее практическую ценность».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *