Wykorzystanie sztucznej inteligencji i danych multiomicznych do przewidywania uzależnienia od opioidów

Głównym celem tej propozycji jest walidacja nowego modelu prognostycznego genomu i mikrobiomu, który można wykorzystać do oceny ryzyka wystąpienia u danej osoby zaburzeń związanych z używaniem opioidów (OUD). Testowane będą: (1) MODUS (Pomiar ryzyka zaburzeń związanych z używaniem opioidów przy użyciu SNP), czyli panel genomowy składający się z określonej liczby sprawdzonych polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP), wykorzystujący uczenie maszynowe do określenia ryzyka danej osoby; oraz (2) MICROUD (MICRObiome for Opioid Use Disorder), który będzie nowatorskim panelem przewidywania mikrobiomu pod kątem ryzyka OUD. MODUS i MICROUD zostaną opracowane z wykorzystaniem istniejących publicznych zbiorów danych zawierających dane dotyczące genomu i mikrobiomu (np. All of Us, Human Microbiome Project). Równolegle podczas opracowywania tych modeli predykcyjnych zostanie rekrutowana zewnętrzna kohorta prospektywnej walidacji, składająca się z podmiotów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, Veteran Affairs of San Diego i Veteran Affairs of Palo Alto (każdy ośrodek z oddzielnym IRB). Hipoteza jest taka, że ​​MODUS i MICROUD będą miały wysoki potencjał predykcyjny w zakresie identyfikacji pacjentów wysokiego ryzyka z OUD.

Cel szczegółowy 1. Zatwierdzenie nowego genomowego predykcyjnego testu panelowego – zwanego MODUS – w prospektywnym badaniu obserwacyjnym, którego celem jest rekrutacja 300 pacjentów (~200 z UCSD i VA San Diego) z historią OUD. Ten panel genomowy zostanie opracowany oddzielnie, ale następnie poddany walidacji na badanej populacji. Zostaną wykorzystane dane kontrolne dotyczące zdrowego organizmu z publicznie dostępnego zdeidentyfikowanego zbioru danych genomowych (program badawczy All of Us).

Cel szczegółowy 2. Zatwierdzenie nowatorskiego panelu predykcyjnego dotyczącego mikrobiomu – zwanego MICROUD – w prospektywnym badaniu obserwacyjnym, którego celem jest rekrutacja 300 osób (~200 z UCSD i VA San Diego) z historią OUD. Panel mikrobiomu zostanie opracowany oddzielnie, a następnie poddany walidacji na badanej populacji. Zdrowe dane kontrolne zostaną wykorzystane z publicznie dostępnego niezidentyfikowanego zbioru danych o mikrobiomie (Human Microbiome Project).