Virtuaalisia ihmiskaksosia koskeva eurooppalainen aloite (European Virtual Human Twins Initiative)

Mikä on virtuaalinen kaksonen?

Virtuaalinen ihmisen kaksonen (VHT) on digitaalinen esitys ihmisen terveydentilasta tai sairaustilasta. Ne viittaavat ihmisen anatomian eri tasoihin (esim. solut, kudokset, elimet tai elinjärjestelmät). VHT: t on rakennettu ohjelmistomallien ja tietojen avulla, ja ne on suunniteltu jäljittelemään ja ennustamaan fyysisten kollegoidensa käyttäytymistä, mukaan lukien vuorovaikutus muiden sairauksien kanssa, joita henkilöllä voi olla.

Tämän teknologian keskeinen potentiaali terveydenhuollossa liittyy kohdennettuun ennaltaehkäisyyn, räätälöityihin kliinisiin väyliin ja terveydenhuollon ammattilaisten tukemiseen virtuaaliympäristöissä. Esimerkkeinä voidaan mainita lääkkeiden ja laitteiden kliinisten tutkimusten toteuttaminen, lääketieteellinen koulutus, kirurgisten toimenpiteiden suunnittelu ja useat muut mahdolliset käyttötapaukset virtuaalimaailman ympäristöissä.

Mitä Virtual Human Twins -aloitteella pyritään saavuttamaan?

Virtuaalisilla kaksosilla on suuret mahdollisuudet edistää yksilöllistä hoitoa, joka on yksi Euroopan unionin keskeisistä painopisteistä. Se nopeuttaa kansalaisille ja potilaille koituvia konkreettisia hyötyjä ja tukee ja edistää samalla EU:n tiedettä ja teknologiaa.

Virtuaalisia kaksosia on jo olemassa monissa jäsenvaltioissa. Tiedeyhteisö, suurteollisuus ja pk-yritysten innovoijat ovat jo kehittäneet niistä erilaisia versioita. Vaikka VHT:istä kiinnostuneiden sidosryhmien määrä kasvaa, ekosysteemi on edelleen erittäin hajanainen EU:ssa. 

Euroopan komissio aikoo eurooppalaisen virtuaalisia ihmiskaksosia koskevan aloitteen avulla lisätä kehittyneitä suurteholaskentavalmiuksia ja tekoälyä VHT-tutkimuksen ja -teknologian yhteiskehittämisen helpottamiseksi. Tämä mahdollistaa mallien kehittämisen, käyttämisen ja paremman simuloinnin tavoilla, jotka eivät aiemmin ole olleet mahdollisia, mikä nopeuttaa VHT:iden kehittämistä mahdollistamalla ihmisten terveydelle ja sairauksille ominaisen laajan tekoälyn perusmallikoulutuksen.

Miten me teemme tämän?

• Edistetään eri sidosryhmien osallisuutta ja yhteistyötä virtuaalisten ihmiskaksosten ekosysteemissä. 
• Helpotetaan virtuaalisia ihmiskaksosia koskevaa kehittynyttä tutkimusta ja teknologian kehittämistä muun muassa integroimalla tulevan eurooppalaisen terveysdata-avaruuden tarjoamat hyödyt; 
• Hyödynnetään supertietokoneiden tehoa. 
• eriytetään siiloja ja tuetaan yhteentoimivuutta, integrointia ja virtuaalisten ihmisen ja kaksosten välisten ratkaisujen laajentamista; 
• Luodaan uusin alusta, joka mahdollistaa mallintamisen ihmisen anatomian eri asteikoilla ja tukee seuraavan sukupolven virtuaalisten ihmiskaksosten mallien syntymistä täysin EU:n arvojen ja sääntöjen mukaisesti: yksityinen, turvallinen ja varma

Eurooppalaisella virtuaalisia kaksosia koskevalla aloitteella pyritään kokonaisvaltaiseen lähestymistapaan, ja se sisältää seuraavat toimet:  

1. ”Virtual Human Twins Manifesto – Statement of Intent on VHTs Development, Evidence, and Adoption in Healthcare Systems” (virtuaalisten kaksosten manifesti – VHT:iden kehittämistä, näyttöä ja käyttöönottoa terveydenhuoltojärjestelmissä koskeva aiejulistus);
2. Tutkimus- ja käyttöönottotoimet:

• European Virtual Human Twin (EDITH)-hanke (DIGITAL-ohjelmasta rahoitettava koordinointi- ja tukitoimi) ja sen etenemissuunnitelma tarvittavien rakenneosien tunnistamiseksi, jotta voidaan edetä kohti integroituja virtuaalisia verkkohyökkäyksiä;
• 80 miljoonaa euroa Horisontti Eurooppa -puiteohjelman tutkimus-ja innovointitoimiin, jotka koskevat potilaspatofysiologian integroituja, monialaisia laskennallisia malleja yksilöllistä sairauksien hallintaa varten;
• Digitaalinen Eurooppa -ohjelmasta (DIGITAL) rahoitettava 24 miljoonan euron huipputason digitaalinen alusta kehittyneiden virtuaalisten kaksosmallien integrointia ja validointia varten; 
• Digitaalinen Eurooppa -ohjelmasta (DIGITAL) rahoitetun yleiseurooppalaisen 5 miljoonan euron federoidun infrastruktuurin käyttöönotto tehohoitoyksiköiden dataa ja dataintensiivisiä laskennallisia mallipohjaisia välineitä varten päätöksenteon tukemiseksi ja riskien ehkäisemiseksi 
• 20 miljoonan euron lisärahoitus innovatiivisen terveydenhuollon aloitteesta (IHI) toimiin, jotka koskevat kattavaa aivohalvauksen hallintaa ennakoivilla laskennallisilla malleilla, integroituja potilaiden terveystietoja ja parempaa visualisointia.

Edellä mainittu rahoitus koskee Horisontti Eurooppa -puiteohjelman ja Euroopan digitaaliohjelman (DIGITAL) vuosien 2023–2024 työohjelmia. Tavoitteena on täydentää näitä toimia jäsenvaltioiden lisätuella.

Virtuaalista ihmiskaksosta koskevan aloitteen käynnistäminen

Euroopan komissio käynnisti 21. joulukuuta 2023 yhdessä Euroopan unionin neuvoston puheenjohtajavaltion Espanjan ja Barcelonan supertietokonekeskuksen MareNostrum5-supertietokoneen (MN5) käyttöönoton kanssa eurooppalaisia virtuaalisia ihmisen kaksosia (VHT) koskevan aloitteen. Osana aloitetta The Virtual Human Twins Manifesto allekirjoitetaan: Lisäksi yli 75 johtavaa sidosryhmäorganisaatiota eri puolilta laajaa VHT-ekosysteemiä julkisti terveydenhuollon järjestelmien kehittämistä, näyttöä ja käyttöönottoa koskevan aiejulistuksen.  

Päivitykset

Euroopan komissio on julkaissut osana eurooppalaista virtuaalisia ihmisen kaksosia koskevaa aloitetta tarjouspyynnön, joka koskee huipputason digitaalisen alustan hankintaa kehittyneiden virtuaalisten ihmisen kaksosmallien integrointia ja validointia varten ja jota rahoitetaan Digitaalinen Eurooppa -työohjelmasta 2023–2024 (toimi 2.3.4, s. 85). 

Lisätietoja hankinta- ja hakumenettelystä on osoitteessa Funding & Tenders Portal: EU Funding & Tenders Portal (europa.eu).