Már Magyarországon is súlyos betegeket mentenek az intelligens algoritmusok

krtk blog A HUN-REN Közgazdaság- és Regionális Tudományi Kutatóközpont blogja.

A végső stádiumú vesebetegek számára a transzplantáció az egyetlen hosszú távú gyógyulást adó orvosi megoldás. Mivel a vese iránti igényt egyre kevésbé tudja fedezni az elhunyt donoroktól származó szervek, az élődonoros transzplantáció került előtérbe a világ fejlett országaiban. A beteg élődonorja, legtöbbször házastársa vagy közeli családtagjai, sajnos nem mindig kompatibilisek a beteggel; vagy a vércsoport nem megfelelő, vagy a beteg szervezetében lévő antitestek gátolhatják meg a sikeres beültetést. Ez utóbbi kialakulhat a gyerekszülésnél is, ami a csökkentheti az esélyét annak, hogy egy hölgynek a férje legyen a donorja. A vesecsere-programok ezt a problémát küszöbölik ki oly módon, hogy a vesebetegek elcserélhetik egymással a donorjaikat rövid, egyidejű cserekörökben, vagy önkéntes donorok által indított hosszabb donációs láncokban.

Európában több mint tíz országban léteznek nemzeti vesecsere-programok, és nemzetközi együttműködések is elkezdődtek három európai régióban. A legrégebbi a holland program, ami már 2004 óta működik, a legnagyobb pedig az Egyesült Királyság programja, amely 2007 óta már több, mint ezer beteg számára tette lehetővé a vesetranszplantációt. Ez utóbbi program párosító algoritmusának megtervezésében vett részt Biró Péter kutatóként Glasgowban 2007-2010 között. 2016-tól a Mechanizmustervezés Lendület kutatócsoportjának tagjaival együtt csatlakozott egy európai COST Action munkájába, ahol egy interdiszciplináris kutatói hálózatot résztvevőiként elvégezték az európai vesecsere-programok feltérképezését és tudományos vizsgálatát. Az első tanulmányukban egy általános leírást adtak az európai programok működéséről, majd egy következő tanulmányukban az alkalmazások mögötti optimalizálási modelleket és algoritmusokat elemezték.

Vesecsere-programok Európában

Min múlik a vesecsere-programok sikere? A COST Action tanulmányi több szempontot is kiemelnek. Egyrészt vannak etikai és jogi akadályok, amik erősen korlátozhatják a lehetőségeket. Például Németországban a cseredonornak közeli ismeretségbe kell kerülnie a beteggel, ezért nincs is országosan szervezett hivatalos csereprogram. Másutt, például Franciaországban vagy hazánkban, csak két beteg-donor pár közti cseréket engedi a törvény, míg a legtöbb országban a hármas és ennél hosszabb cserék is megengedettek. Amerikában vagy az Egyesült Királyságban nagy számban vannak olyan gondosan megszűrt önkéntes vesedonorok, akiknek nincs kijelölt betegük, csak jó szamaritánusként szeretnének segíteni valakin. Az ilyen altruisztikus donorok csere-láncokat tudnak kezdeni, amik azért is nagyon hatékonyak, mert a transzplantációkat nem kell egyidőben végrehajtani, így a láncok több tucat transzplantációt is eredményezhetnek néhány hónap alatt. Sajnos ez a lehetőség sem engedélyezett jogilag hazánkban, mint ahogy az európai országok közel felében sem.

A nyugat-európai programokban az alacsony részvétel sokszor abból is adódik, hogy a vércsoport-inkompatibilis pároknak egy úgynevezett deszenzitizációs eljárással mégis lehetővé tudják tenni orvosilag a közvetlen transzplantációt. Ez az orvosi eljárás elég költséges, és némi rizikót is jelent, de logisztikailag egyszerű, és a betegek végül a szeretteiktől kaphatják a szerv adományt. Viszont az ilyen módon transzplantált párok nem fognak részt venni a vesecsere-programokban, ami a többi pár esélyét csökkenti a csere-partnerre találásban, emiatt több nyugati országban is próbálják különböző módon ösztönözni a részvételüket a csere-programban. Emellett az európai országok kis mérete is gátolja a csereprogramok hatékony működést. Ennek kiküszöbölésére kezdtek el egyre több régióban nemzetközi cseréket keresni. Az első ilyen szervezett csere a bécsi és prágai transzplantációs központ között volt 2016-ban. A spanyolok 2018 óta a portugálokkal és olaszokkal közösen keresnek nemzetközi csereköröket azon betegeik számára, akiknek a hazai programokban nem tudtak cserepárt találni. A skandinávok viszont a Scandiatransplant szervezésében eleve egy nemzetközi programban kezdték el a cseréket szervezni 2019-ben.   

A hazai vesecsere-program tervét a transzplantációs szakemberek a 2018 őszén Debrecenben megrendezett Magyar Transzplantációs Társaság Kongresszusán tárgyalták meg, és ennek mentén egy konszenzusos javaslat született, aminek a megvalósítását az Országos Vérellátó Szolgálat koordinálja. Egyúttal folyamatban a van a törvényi szabályozás enyhítése, hogy a nyugati példákat követve több lehetőség nyíljon a cserékre. Középtávon a nemzetközi együttműködés lehet a kívánatos cél. Erre az egyik megoldás egy V4 és Ausztria által működtetett regionális program lehet, de szóba jöhet az Eurotransplant koordinációja is, amely jelenleg hazánkkal együtt nyolc országban szervezi az elhunyt donorok szerveinek központi allokációját.   

A fent említett COST Action keretében jelenleg egy számítógépes szimulátor program fejlesztésén dolgoznak a KRTK kutatói további hazai és külföldi kollégákkal együttműködve. Ezen szimulátorral a nemzeti és nemzetközi programok hosszú távú eredményességét lehet tesztelni valós és generált adatokon különböző optimalitási beállítások és együttműködési politikák mentén. Az optimalitási kritériumok közül a legfontosabb a transzplantációk számának növelése, de a minőségi és igazságossági szempontok is fontosak. Nemzetközi együttműködésekben a konzervatív iteratív koncepció szerint először országokon belül hoznak létre optimális cseréket, majd a maradék párokra keresnek további nemzetközi köröket. Ennél sokkal jobb megoldásokat lehet elérni, ha eleve nemzetközi cseréket keres az optimalizáló algoritmus. Kezdeti kutatások azt igazolják, hogy a kooperációkból leginkább a kis országok profitálhatnak a méretgazdaságosság elve szerint.  A szoftverfejlesztés célja, hogy a realisztikus szimulációk eredményei fontos támpontot adjanak a döntéshozóknak a törvényi szabályozás módosításaihoz és az optimalitási kritériumok kialakításában. Hosszú távon ezek a szimulációk révén kalibrált intelligens algoritmusok biztosíthatják majd az optimális cseréket az európai programokban, így hazánkban is.

Címlapkép: Getty Images