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糖尿病リスク予測ツール|「健診結果」を用いて将来の糖尿病発症リスクを予測するシステムを開発|国立国際医療研究センター

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■糖尿病リスク予測ツール|「健診結果」を用いて将来の糖尿病発症リスクを予測するシステムを開発|国立国際医療研究センター

国立国際医療研究センターは、「健診結果」を用いて将来の糖尿病発症のリスクを予測するシステム「糖尿病リスク予測ツール」を株式会社教育ソフトウェアと共同開発したそうです。

ツールは糖尿病と診断されたことのない30歳から59歳までの方が対象で、糖尿病の既往歴・性別・年齢・身長・体重・BMI・腹囲・タバコを吸っている・最高(収縮期)血圧・最低(拡張期)血圧・高血圧の薬・脂質異常症の薬(コレステロール・中性脂肪を下げる薬)という基本項目を入力し、空腹時血糖・ヘモグロビンA1c・LDLコレステロールHDLコレステロール中性脂肪AST(GOT)ALT(GPT)γ-GTP・ヘモグロビン(血色素)という血液データを入力することで、より高精度の予測をすることができるそうです。

→ 糖尿病の症状・初期症状|糖尿病とは について詳しくはこちら

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パスウェイの制御による創薬|医薬ビッグデータから抗がん作用薬を自動的に予測する情報技術を開発|九州工業大学




■パスウェイの制御による創薬|医薬ビッグデータから抗がん作用薬を自動的に予測する情報技術を開発|九州工業大学
医療ビッグデータから潜在的な抗がん作用を持つ薬を予測
大規模な薬物応答遺伝子発現データと生体分子相互作用ネットワークの融合解析により、潜在的な抗がん作用が期待される薬を予測しました。様々な細胞におけるがん関連パスウェイの制御の強さを表す予測スコアを定義しました。

医薬ビッグデータから抗がん作⽤薬を⾃動的に予測する情報技術を開発-パスウェイの制御による創薬

(2018/11/6、九州工業大学)

九州工業大学大学院情報工学研究院の山西芳裕教授らの研究グループは、東京大学医科学研究所の谷憲三朗特任教授らの研究グループとの共同研究により、医薬ビッグデータの情報解析から薬物の潜在的な抗がん作用を自動的に予測する新たな情報技術を開発しました。

従来の創薬では、1つの生体分子の制御による創薬のアプローチがとられてきましたが、生体分子がなす分子間相互作用の影響を考慮できないという問題がありました。

そこで、多くの生体分子の機能モジュールであるパスウェイ(遺伝子やタンパク質などの生体分子からなる生体分子相互作用ネットワークの機能モジュール)の制御による新しい創薬のコンセプトを提唱しました。

この研究により、安価で安全性が確認されている既存薬を有効活用するドラッグリポジショニングによって、新薬開発コストを大幅に削減することが期待されます。

■まとめ

#DeNA、製薬企業(#旭化成ファーマ #塩野義製薬)の化合物データを活用したAI創薬に関する共同研究を2018年1月よりスタート|なぜAI技術を活用した創薬事業に注目が集まっているの?によれば、AI技術を活用した創薬事業に注目が集まっているのは、現在はIT技術を用いながらも経験と勘に頼って化合物の選択を行なっており、創薬プロセスの検証には時間とお金がかかっているため、創薬プロセスの生産性向上が求められているためです。

ゲノム解析が一般的なものになった時、AIが過去の文献や医学論文、データベースを探索するようになる!?によれば、現在では、抗がん剤を使用する前に、ゲノム情報を活用してどのような薬が効くのかを事前に調べて投与する「Precision Medicine」に注目が集まっていますが、製薬業界の丸ごとAI化を目指す取り組みが日本でスタート – VINAS Users Conference 2017(2017/10/13、マイナビニュース)で紹介されているスライドを参考にすると、あらゆる場面でAIが使われる可能性がありそうです。

病気Aに対して「ターゲット探索AI(どんな疾患の薬を開発すればよい?)」

→「リード探索AI(病気Aの原因タンパク質は?)」→標的タンパク質X

→「リード最適化AI(標的たんぱくXに効く薬物候補化合物は?)」→候補化合物Y

→「バイオアッセイAI(化合物Yの薬効は?副作用はないか?安定な物性か?)」→有望な医薬品候補Z

→「前臨床試験AI(医薬品候補Zは患者に安全に効くのか?)」→医薬品候補Zを製品化してよい

→「臨床試験AI(治験に合格するには?治験方法は?)」→患者群P 治療方針T

→「承認」

→「市販後の副作用の危険性は?費用対効果は?」安全に効く患者群S→薬価はWが妥当

薬物治療

今回のニュースは医薬ビッグデータの解析による創薬について取り上げましたが、もしかすると、製薬業界丸ごとAI化という未来もありうるのかもしれません。







【参考リンク】
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中国の大気汚染対策により北京のPM2.5濃度の数値が急低下!|なぜ北京とその周辺だけ大気汚染レベルが改善したの?




■中国の大気汚染対策により北京のPM2.5濃度の数値が急低下

Beijing Tsinghua Makers' Day, Nov-2017

by Mitch Altman(画像:Creative Commons)

PM2.5が健康に悪影響を与えるというニュースをこれまで取り上げました。

例えば、微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことは脳の発達を損なう恐れがある|1歳未満児1,700万人、基準値6倍の汚染地域に|#ユニセフ『大気汚染:子どもの脳の発達に及ぼす影響』によれば、微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことは肺だけでなく脳の発達を損なう恐れがあるそうです。

「PM2.5」の代表的な微粒子であるDEPがアレルギー性鼻炎を悪化させる仕組みが解明された|兵庫医科大によれば、兵庫医科大の善本知広主任教授は、微小粒子状物質「PM2.5」の代表的な微粒子であるDEPがアレルギー性鼻炎を悪化させる仕組みを解明したそうです。

PM2.5とは、中国の大気汚染「PM2・5」日本への影響は?によれば、大気中に浮遊する粒子状物質のうち、粒径2.5μm(1マイクロメートルとは千分の1ミリメートル)以下の物質をいいます。(髪の毛の1/40程度の大きさ。)

微小粒子状物質は、自動車の排ガスや工場のばい煙など発生源から直接排出されるもの、あるいは大気中の揮発性有機化合物、窒素酸化物等のガス成分が光化学反応により生成されます。

2013年ごろからPM2.5が話題になり始めており、北京、大気汚染で新年迎える PM2.5濃度、基準の20倍(2017/1/2、AFPBB)によれば、

北京にある米国大使館の観測データによると、1日朝のPM2.5濃度は1立方メートル当たり500マイクログラムを超え、WHOが24時間平均値の上限として推奨する同25マイクログラムをはるかに上回った

というニュースもあるほどでした。

しかし、グリーンピース・イースト・アジアの報告書によれば、北京とその周りでは汚染レベルが大幅に低下しているそうです。

青空見え始めた北京、PM2.5濃度54%急低下-全国的には改善わずか

(2018/1/12、Bloomberg)

北京と天津および26の周辺都市を含む地域で、健康に深刻なリスクを引き起こすPM2.5(微小粒子状物質)濃度が2017年10-12月(第4四半期)に前年同期比33%低下したと報告した。北京だけで見ると54%の急低下だという。

【参考リンク】




■なぜ北京とその周辺だけ大気汚染レベルが改善したの?

なぜ北京とその周辺だけ大気汚染レベルが改善したのでしょうか?

青空見え始めた北京、PM2.5濃度54%急低下-全国的には改善わずか

(2018/1/12、Bloomberg)

政府は昨年、エネルギー源の石炭から天然ガスへの切り替えを数百万に上る家庭と企業に強制的に求めた。

中国大気汚染対策の成果に偏り、北京は大幅改善 全土では小幅

(2018/1/11、ロイター)

鉱工業の拠点が北京から遠く離れた地域にシフトしたことが背景。石炭使用や鉱工業の生産活動への厳格な規制に加え、昨年の天候条件も北京一帯の大気の質改善につながった。

政府が石炭から天然ガスへの切り替えを家庭と企業に求めたこと、そして、鉱工業の拠点を北京から移したことによって、北京一帯の大気の質が改善されたと考えられるそうです。

ただ、この成果は偏りが見られ、全国規模では改善されていないというのが課題です。

鉱工業の拠点が移ったということは、別の地域が悪化する恐れがあり、抜本的な解決策とは言えませんよね。

微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことは脳の発達を損なう恐れがある|1歳未満児1,700万人、基準値6倍の汚染地域に|#ユニセフ『大気汚染:子どもの脳の発達に及ぼす影響』によれば、ユニセフの報告書によれば、大気汚染対策のために、クリーンエネルギーに切り替えを促し、公共交通手段を提供し、緑地を増やし、有害化学物質の屋外燃焼を防ぐためのごみ管理方法などによって大気汚染の原因を減らし、子どもたちはマスクを付けたり、大気汚染濃度が低い時間帯に移動ができるようにするなどの対処療法的な提案がなされています。

ゴミを丸ごとエタノールに変換する世界初の技術を #積水化学 などが開発|化石資源に頼らない究極の資源循環社会システムに役立つ!?では、世界の各自治体やごみ処理関連企業等が、ごみ処理施設に収集されたごみを一切分別することなくガス化し、このガスを微生物により、熱・圧力を用いることなくエタノールに変換するという、まるで”ゴミ”を”都市油田”に替える技術を利用するようになれば、有害化学物質の屋外燃焼を防ぐためのごみ管理方法とごみが化石資源に替わる資源として活用できる一石二鳥の解決策となるのではないかと書きました。

【2018年予測】エネルギー業界は #ブロックチェーン と #5G と #IOT によって劇的に変わる!?|「スマートホーム」「スマートエネルギー」「スマートグリッド」でも「スマートエネルギー」の話題を取り上げましたが、スマートシティが計画される際にはこうした子どもたちの健康を守るためという視点をもって都市計画が進められるといいですね。







【関連記事】
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微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことは脳の発達を損なう恐れがある|1歳未満児1,700万人、基準値6倍の汚染地域に|#ユニセフ『大気汚染:子どもの脳の発達に及ぼす影響』




■微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことは脳の発達を損なう恐れがある|1歳未満児1,700万人、基準値6倍の汚染地域に|#ユニセフ『大気汚染:子どもの脳の発達に及ぼす影響』

微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことは脳の発達を損なう恐れがある|1歳未満児1,700万人、基準値6倍の汚染地域に|#ユニセフ『大気汚染:子どもの脳の発達に及ぼす影響』
微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことは脳の発達を損なう恐れがある|1歳未満児1,700万人、基準値6倍の汚染地域に|#ユニセフ『大気汚染:子どもの脳の発達に及ぼす影響』

参考画像:『大気汚染の危険:子どもの脳の発達に及ぼす影響(原題:Danger in the Air: How air pollution can affect brain development in young children)』|スクリーンショット

約3億人の子どもが高レベルの大気汚染の中で生活している|#ユニセフ #UNCEFでは、約3億人の子供が高レベルの大気汚染の中で生活しており、その大気汚染が肺炎や脳の発達を阻害しており、毎年、5歳未満で死亡する約60万人の子供たちの主要な死因となっていることについて取り上げましたが、ユニセフ(国連児童基金)の最新の報告書によれば、世界の1歳未満児約1,700万人が、国際的な大気汚染の基準値を少なくとも6倍上回るレベルの汚染された大気の地域に暮らしていること、そのうちの7割にあたる1,200万人は南アジアで暮らしていること、微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことは肺だけでなく脳の発達を損なう恐れがあるそうです。

『大気汚染の危険:子どもの脳の発達に及ぼす影響(原題:Danger in the Air: How air pollution can affect brain development in young children)』は、微小粒子状物質(PM2.5)を吸い込むことで、脳の細胞を損ない(子どもの乳幼児期の発達を損なう超微小粒子状物質は極めて小さく、血管を通って脳に到達し、脳血管壁を破壊し、脳細胞の炎症を起こし得る)、認知的な発達を妨げ、生涯にわたる影響または低下を及ぼす可能性があることを指摘しています。




■まとめ

汚れた空気(大気汚染)にさらされていると高血圧になりやすい!?(2016/2/13)によれば、世界では大気汚染のために年間550万人以上がなくなっているそうで、米ワシントン大学(University of Washington)保健指標評価研究所(Institute for Health Metrics and Evaluation、IHME)では、大気汚染は高血圧、食生活、喫煙に続き4番目に高い死亡のリスク要因となっているそうです。

ユニセフの今回の報告書では、大気汚染対策への提案がなされています。

クリーンエネルギーに切り替えを促し、公共交通手段を提供し、緑地を増やし、有害化学物質の屋外燃焼を防ぐためのごみ管理方法などによって大気汚染の原因を減らし、子どもたちはマスクを付けたり、大気汚染濃度が低い時間帯に移動ができるようにするなどの対処療法的な提案がなされています。

この問題を解決するためにテクノロジーが活かされるといいですよね。

ゴミを丸ごとエタノールに変換する世界初の技術を #積水化学 などが開発|化石資源に頼らない究極の資源循環社会システムに役立つ!?

“ごみ”を“エタノール”に変換する世界初※1の革新的生産技術を確立~化石資源に依らない究極の資源循環社会システムの創生に向けて~

(2017/12/6、積水化学プレスリリース)

 ごみからエタノールを生産する本技術は、まさに“ごみ”を“都市油田”に替える技術ともいえ、当社は、本技術の普及を図ることで、ごみからプラスチック等の生産ができるようになることによる「化石資源に依らない究極の資源循環社会システムの創生」を期待しています。

積水化学工業と米国LanzaTech(ランザテック)は、ごみ処理施設に収集されたごみを一切分別することなくガス化し、このガスを微生物により、熱・圧力を用いることなくエタノールに変換する技術を開発したそうです。

“ごみ”を“エタノール”に変換する世界初の革新的生産技術を確立|積水化学
“ごみ”を“エタノール”に変換する世界初の革新的生産技術を確立|積水化学

参考画像:“ごみ”を“エタノール”に変換する世界初※1の革新的生産技術を確立~化石資源に依らない究極の資源循環社会システムの創生に向けて~(2017/12/6、積水化学プレスリリース)|スクリーンショット

“ごみ”を“エタノール”に変換する世界初の革新的生産技術を確立|積水化学
“ごみ”を“エタノール”に変換する世界初の革新的生産技術を確立|積水化学

参考画像:“ごみ”を“エタノール”に変換する世界初※1の革新的生産技術を確立~化石資源に依らない究極の資源循環社会システムの創生に向けて~(2017/12/6、積水化学プレスリリース)|スクリーンショット

このアイデアが実用化され、世界の各自治体やごみ処理関連企業等で利用されるようになれば、有害化学物質の屋外燃焼を防ぐためのごみ管理方法とごみが化石資源に替わる資源として活用できる一石二鳥の解決策といえるでしょう。

●IoTを活用したスマートゴミ箱

“IoT対応のゴミ箱“の実証実験を国内最大規模で実施〜ゴミの滞留を遠隔から見える化し、ゴミ収集業務を効率化〜

(2017/12/5、ハウステンボス)

『スマートゴミ箱』は、内蔵センサーがゴミの量を計測して、インターネット上でゴミの滞留を遠隔から把握できるゴミ箱です。ゴミの量を正確に検知できる「高精度」、多様なゴミ箱の種類(※)に対応できる「汎用性」が特徴です。
 PCやスマートフォンなどからゴミの滞留を確認できるほか、ゴミの量が一定量を超えた際に、スタッフが装着しているヒアラブルデバイス(無線イヤホン)へメールを自動送信し、読み上げることで通知を行う仕組みも備えています。これにより、勤務中でPCやスマートフォンを使用できないスタッフも、ゴミ箱を開けずにゴミの溜まり具合を確認することが可能です。

GMOクラウドと、ハウステンボスおよびhapi-robo st(ハピロボ)の3社は、IoT技術を活用した遠隔でゴミの量を把握できる『スマートゴミ箱(仮称)』をハウステンボス内のアムステルダムシティに設置し、ゴミ収集効率化の有用性を探る実証実験を開始したそうです。

ゴミの量を検知するセンサーをゴミ箱に搭載することで、インターネットを通じて遠方からゴミの溜まり具合を把握することができることより、ハウステンボス内で働くスタッフのゴミ収集業務の効率化が図れるということですが、大気汚染地域では、有害化学物質の屋外燃焼を防ぐためのごみ管理方法が大事だということでしたので、スマートゴミ箱のようなアイデアが活かせるかもしれません。

●空気清浄機タワー

また、中国の大気汚染「PM2.5」日本への影響は?(2013/2/8)では、中国で大気汚染が深刻化している問題で、パナソニックが、広東省順徳市にある空気清浄機工場の稼働率を1.5倍に引き上げたというニュースを取り上げたことがありますが、大気汚染が深刻化している地域全体の空気をきれいにする空気清浄機があるとよいかもしれませんね。

このアイデアはすでに考えられていて、スモッグを回収してジュエリーを作る!?世界最大の空気清浄機「SMOG FREE TOWER(スモッグフリー・タワー)」では、デザインとテクノロジーの力で都市環境の改善を目指している、オランダのデザイナーDaan Roosegaarde(ダーン・ローズガールデ)のチームは、世界最大のスモッグ掃除機を開発したそうです。

また、スモッグ・タワーで回収したスモッグの粒子を圧縮してジュエリーを作っているそうで、このジュエリーを購入することはきれいな空気を寄付したことにもつながるそうです。

スマートシティが計画される際にはこうした子どもたちの健康を守るためという視点をもって都市計画が進められるといいですね。







【参考リンク】
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「PM2.5」の代表的な微粒子であるDEPがアレルギー性鼻炎を悪化させる仕組みが解明された|兵庫医科大

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■「PM2.5」の代表的な微粒子であるDEPがアレルギー性鼻炎を悪化させる仕組みが解明された|兵庫医科大

No273 13 Oct 2009 Sneeze

by mcfarlandmo(画像:Creative Commons)

PM2.5による鼻炎悪化メカニズム解明 兵庫医大

(2015/8/5、神戸新聞NEXT)

兵庫医科大(西宮市)の善本知広主任教授(免疫アレルギー学)らが5日、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる微粒子(DEP)がアレルギー性鼻炎を悪化させる仕組みを解明したと発表した。

兵庫医科大の善本知広主任教授は、微小粒子状物質「PM2.5」の代表的な微粒子であるDEPがアレルギー性鼻炎を悪化させる仕組みを解明したそうです。

■微小粒子状物質(PM2.5)とは?

中国の大気汚染「PM2・5」日本への影響は?によれば、大気中に浮遊する粒子状物質のうち、粒径2.5μm(1マイクロメートルとは千分の1ミリメートル)以下の物質をいいます。(髪の毛の1/40程度の大きさ。)

■花粉の飛散が少なくても、DEPにさらされていた場合、鼻炎の症状が悪化しやすくなる

ヒトの鼻粘膜の上皮細胞株で観察したところ、細胞同士を密着させてバリアーの機能を果たしているタンパク質「タイトジャンクション」をDEPが破壊し、細胞の隙間から花粉を通り抜けやすくしていることを確認。花粉の飛散が少なくても、数日前にDEPにさらされていた場合、鼻炎の症状が悪化しやすいことが分かった。

バリアの機能を果たしているたんぱく質をDEPが破壊することで花粉を通り抜けやすくしているだけでなく、また、花粉の飛散が少なくても、DEPにさらされていた場合、鼻炎の症状が悪化しやすいそうです。

記事によれば、タイトジャンクションの破壊が、抗酸化剤の点鼻で抑えられることがマウスの実験で分かったので、今後の予防薬の開発につながりそうです。

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