Onderzoekers van de Universiteit van Galway en de Universiteit van Heidelberg in Duitsland hebben ‘digital baby twins’ gecreëerd om de diagnose en behandeling van medische aandoeningen bij pasgeborenen te verbeteren. De onderzoekers maakten 360 computermodellen van de ‘digitale baby’s’. Daarvoor werd gebruik gemaakt van gegevens, zoals geslacht, geboortegewicht en metabolietconcentraties, van 10.000 pasgeborenen.
Met de computermodellen kan het metabolisme van baby’s gedurende de eerste zes maanden van hun leven gesimuleerd worden. Een van de conclusies van een studie die de onderzoekers onlangs publiceerden in Cell Metabolism, was dat de computermodellen bekende biomarkers voor erfelijke metabole ziekten konden voorspellen. Een andere bevinding was dat de ‘digitale baby’s ook metabole reacties op verschillende behandelingsstrategieën nauwkeurig konden voorspellen.
Uniek metabolisme
Hoofdauteur en onderzoeker van de Universiteit van Heidelberg Elaine Zaunseder stelt in een persbericht over het onderzoek dat baby’s ‘unieke metabolische kenmerken’ hebben waardoor ze zich gezond kunnen ontwikkelen en opgroeien.
"Baby's hebben bijvoorbeeld meer energie nodig om hun lichaamstemperatuur te reguleren vanwege bijvoorbeeld hun hoge oppervlakte-tot-massaverhouding, maar ze kunnen de eerste zes maanden van hun leven niet rillen, dus metabolische processen moeten ervoor zorgen dat de baby warm blijft. Daarom was een essentieel onderdeel van dit onderzoekswerk om deze metabolische processen te identificeren en ze te vertalen naar wiskundige concepten die konden worden toegepast in het computermodel”, aldus Zaunseder.
Zij is er ook van overtuigd dat het onderzoek en de ontwikkelingen een belangrijke eerste stap is naar de ontwikkeling van digitale tweelingen voor baby's, die het potentieel hebben om de kindergezondheidszorg te revolutioneren door op maat gemaakt ziektebeheer mogelijk te maken voor de unieke metabolische behoeften van elke baby.
Digital twins
Het concept van digital twins draait om een digitaal kopie die in eenheid functioneert met de werkelijkheid. De combinatie moet zorgen voor betere data-inzichten, predictive maintenance mogelijk maken en werken op afstand (soms met grotere groepen) eenvoudiger maken. Ook in de zorgsector is de inzet van digital twins mogelijk.
Hoewel de technologie nog relatief in de kinderschoenen staat, tonen ontwikkelingen als het project van de hierboven beschreven ‘digital baby twins’ aan dat er grote stappen vooruit gezet worden. Dat was ook de conclusie van het boek ‘How Building Your Digital Twin Will Revolutionize Medicine and Change Your Life’, dat begin dit jaar verscheen.
