Diabetes is a widespread chronic disease affecting 830 million people worldwide as of 2022, with type 2 diabetes mellitus (T2DM) accounting for over 95% of cases . Weight management is a key component of T2DM treatment, and, among pharmacological interventions, glucagon-like peptide-1 receptor agonists (GLP-1 RAs), such as liraglutide and semaglutide, have shown efficacy in promoting weight loss. However, effectiveness is typically assessed with the Average Treatment Effect (ATE), which neglects the variability of treatment responses. This study aims to evaluate the Heterogeneity of Treatment Effects (HTE) of liraglutide and semaglutide on weight loss in patients with T2DM, using a UK primary care database. The analysis follows a dual approach: (i) assessing 25 predefined clinically relevant subgroups to identify variations in treatment response and (ii) applying a data-driven approach to uncover subgroups with distinct treatment effects. Results reveal significant heterogeneity in the effectiveness of GLP-1 RAs, with some patients experiencing greater weight loss benefits while others exhibit lower responses. Notably, we discover that patients with a shorter duration of diabetes and concurrently treated with both DPP-4 inhibitors and liraglutide, have the highest reduced treatment efficacy in test set.

Il diabete è una malattia cronica estremamente diffusa che, nel 2022, ha colpito 830 milioni di persone in tutto il mondo, con il diabete mellito di tipo 2 (T2DM) responsabile di oltre il 95% dei casi. La gestione del peso è un elemento chiave nel trattamento del T2DM e, tra le opzioni farmacologiche disponibili, gli agonisti recettoriali del GLP-1 (GLP-1 RAs), come liraglutide e semaglutide, hanno dimostrato di favorire la perdita di peso. Tuttavia, l’efficacia di questi farmaci viene solitamente valutata attraverso l’Average Treatment Effect (ATE), una misura che non considera la variabilità nella risposta al trattamento. Questo studio si propone di analizzare l’eterogeneità degli effetti del trattamento (HTE) di liraglutide e semaglutide sulla perdita di peso nei pazienti con T2DM, utilizzando un database medico del Regno Unito. L’analisi segue un duplice approccio: (i) valutare 25 sottogruppi di pazienti predefiniti e clinicamente rilevanti per identificare variazioni nella risposta al trattamento e (ii) applicare un metodo data-driven per individuare sottogruppi con effetti terapeutici distinti. I risultati evidenziano una significativa eterogeneità nell’efficacia dei GLP-1 RAs: alcuni pazienti mostrano maggiori benefici in termini di perdita di peso, mentre altri presentano risposte inferiori. In particolare, emerge che i pazienti con una durata più breve di diabete e trattati contemporaneamente con inibitori di DPP-4 e liraglutide hanno la minore efficacia del trattamento nel test set.

Assessing the heterogeneity of treatment effects of semaglutide and liraglutide on weight management in Type 2 Diabetes Mellitus

Ferri, Federica
2023/2024

Abstract

Diabetes is a widespread chronic disease affecting 830 million people worldwide as of 2022, with type 2 diabetes mellitus (T2DM) accounting for over 95% of cases . Weight management is a key component of T2DM treatment, and, among pharmacological interventions, glucagon-like peptide-1 receptor agonists (GLP-1 RAs), such as liraglutide and semaglutide, have shown efficacy in promoting weight loss. However, effectiveness is typically assessed with the Average Treatment Effect (ATE), which neglects the variability of treatment responses. This study aims to evaluate the Heterogeneity of Treatment Effects (HTE) of liraglutide and semaglutide on weight loss in patients with T2DM, using a UK primary care database. The analysis follows a dual approach: (i) assessing 25 predefined clinically relevant subgroups to identify variations in treatment response and (ii) applying a data-driven approach to uncover subgroups with distinct treatment effects. Results reveal significant heterogeneity in the effectiveness of GLP-1 RAs, with some patients experiencing greater weight loss benefits while others exhibit lower responses. Notably, we discover that patients with a shorter duration of diabetes and concurrently treated with both DPP-4 inhibitors and liraglutide, have the highest reduced treatment efficacy in test set.
BURDEN, ANDREA
YANG, FAN
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
3-apr-2025
2023/2024
Il diabete è una malattia cronica estremamente diffusa che, nel 2022, ha colpito 830 milioni di persone in tutto il mondo, con il diabete mellito di tipo 2 (T2DM) responsabile di oltre il 95% dei casi. La gestione del peso è un elemento chiave nel trattamento del T2DM e, tra le opzioni farmacologiche disponibili, gli agonisti recettoriali del GLP-1 (GLP-1 RAs), come liraglutide e semaglutide, hanno dimostrato di favorire la perdita di peso. Tuttavia, l’efficacia di questi farmaci viene solitamente valutata attraverso l’Average Treatment Effect (ATE), una misura che non considera la variabilità nella risposta al trattamento. Questo studio si propone di analizzare l’eterogeneità degli effetti del trattamento (HTE) di liraglutide e semaglutide sulla perdita di peso nei pazienti con T2DM, utilizzando un database medico del Regno Unito. L’analisi segue un duplice approccio: (i) valutare 25 sottogruppi di pazienti predefiniti e clinicamente rilevanti per identificare variazioni nella risposta al trattamento e (ii) applicare un metodo data-driven per individuare sottogruppi con effetti terapeutici distinti. I risultati evidenziano una significativa eterogeneità nell’efficacia dei GLP-1 RAs: alcuni pazienti mostrano maggiori benefici in termini di perdita di peso, mentre altri presentano risposte inferiori. In particolare, emerge che i pazienti con una durata più breve di diabete e trattati contemporaneamente con inibitori di DPP-4 e liraglutide hanno la minore efficacia del trattamento nel test set.
File allegati
File Dimensione Formato  
2025_04_Ferri_Tesi.pdf

solo utenti autorizzati a partire dal 04/03/2028

Descrizione: Tesi Magistrale
Dimensione 8.14 MB
Formato Adobe PDF
8.14 MB Adobe PDF   Visualizza/Apri
2025_04_Ferri_Executive Summary.pdf

solo utenti autorizzati a partire dal 04/03/2028

Descrizione: Executive Summary
Dimensione 618.48 kB
Formato Adobe PDF
618.48 kB Adobe PDF   Visualizza/Apri

I documenti in POLITesi sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/235974