免费资源！哥伦比亚大学研发新算法：预测儿科用药副作用
儿童药物治疗的副作用导致了近10%的儿童住院，其中近一半是危及生命的。尽管需要更多地了解这些药物以及它们可能对儿童产生的不良反应，但目前几乎没有证据。临床试验仍然是确定成人药物不良事件(ADEs)的黄金标准，但这对儿科人群有道德和方法上的考虑。快速变化的生物和生理发展只会增加理解不同药物治疗在儿童不同阶段的潜在影响的挑战。
哥伦比亚大学欧文医学中心(Columbia University Irving Medical Center)的研究人员开发了一种新颖的算法，该算法识别了7个儿童发育阶段的近20,000个ADEs信号(一种新的或已知的可能由特定药物引起的副作用的信息)，并免费提供。这一过程通过一种新的方法得到了加强，该方法允许相邻的开发阶段增强信号检测能力，这有助于克服单个阶段内有限的数据。
这种对现实世界数据的预测建模的使用，可以帮助解决医疗保健研究在研究不足的儿科社区的一个关键差距。DBMI副教授Nicholas Tatonetti和最近在哥伦比亚大学获得系统生物学博士学位的Nick Giangreco在一项研究中分享了这些发现，该研究旨在评估儿童生长发育的儿童药物作用数据库，该研究最近发表在Med上。
“由于许多原因，儿童历来没有被纳入临床试验，”Tatonetti说。“将儿童纳入试验存在许多伦理问题，当将儿童纳入试验时存在一些限制，这使得评估药物的有效性和安全性变得困难。”
由于这些因素，很少有药物被专门批准用于儿童，尽管一旦药物被批准用于成人，医生就可以给儿童开“适应症外”的处方。“由于药物没有直接用于儿童的研究和批准，医生必须依赖于成人的指南，”他补充说。“从本质上讲，把孩子当成是小大人通常是一种错误的假设。这项研究试图系统地阐明药物在儿童中使用时的潜在副作用。”
这项研究不仅仅是简单地区分儿童和成人的副作用。它专注于从足月新生儿开始到青春期后期的七个发育阶段的ADEs，并通过分享邻近发育阶段的信息来提供动力。例如，婴儿和学步儿童的发育非常接近，因此会有比婴儿和青春期早期或晚期的人更多的共同特征。“以前，孩子们基本上是被分组在一起的，”Tatonetti说。“只有少数几项研究只关注儿童，他们基本上只关注18岁及以下或21岁及以下的人。我们的创新之处在于利用已知的发育阶段和我们新引入的DGAMs（disproportionality generalized additive models）歧化广义可加性模型来提高效率，并实现分析。”
Tatonetti强调，这些信号没有经过验证，主要用于研究人员。家长应咨询儿科医生关于特定药物的副作用。
他说:“我们证实了FDA的发现，孟鲁司特是一种哮喘药物，被发现会引起精神疾病的副作用。我们在我们的数据库中也看到了这一点，但我们能够查明某些发育阶段的风险更显著，特别是出生后第二年。”该研究还整合了儿童酶表达数据，发现具有动态儿童表达的药物基因与儿童ADEs相关。
“这是一种受生物启发的建模策略，”Giangreco说。“我们利用我们对儿童时期发生的生物过程的了解，形成了建模策略。这些安全信号来自于对正在发生的生物过程的先验知识。我们的数据驱动方法确实试图捕捉我们认为在儿童时期发生的重要的生理和生理动态过程，并利用这些数据梳理整个发展阶段的观察结果。”
该模型被用于FDA不良事件报告系统(FAERS)的264,453份儿科报告数据库。该研究的结果可通过KidSIDES(一个供研究界免费和公开使用的儿科药物安全信号数据库)以及儿科药物安全门户网站(pDSportal)获得，该门户网站将有助于对整个儿童生长发育期间的药物安全信号进行评估。
“主要目的是让其他研究人员使用它，跟踪他们可能观察到的信号，”Tatonetti说。“如果他们是某一种药物使用或某一疾病领域的专家，并观察到这些类型的影响，他们可以跟踪这些影响并消除疑虑，或者可以在我们汇总这种影响时查看其他证据。临床医生可以用它来检查肠道。也许他们看到了一种效应，或者他们想知道其他人是否看到了这种效应，他们可以检查pDSportal，看看其他人是否看到了这种效应，或促使他们向FDA写另一份案例报告。”
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这项名为“评估儿童生长发育的儿童药物效应数据库”的研究于2022年6月24日发表在《Med》杂志上。
作者:Nicholas Tatonetti(哥伦比亚大学)和Nick Giangreco(哥伦比亚大学)
