Το Μέλλον της Ιατρικής: Βλαστοκύτταρα, Γονιδιακή Τεχνολογία, Προσαρμοσμένο DNA

Το καλοκαίρι του 2008, παρατήρησα μια κρεατοελιά στο χέρι μου που φαινόταν να μεγαλώνει.

Περιεχόμενα

  • Το διαδίκτυο της υγείας
  • Ιατρική, γνωρίστε την επιστήμη των υπολογιστών
  • Επεξεργασία γονιδίων
  • Η αναγεννητική ιατρική μεγαλώνει
  • Η Χρυσή Εποχή της Νευροεπιστήμης
  • Συνδέοντας τις τελείες
  • Πληρώνοντας για υγεία, όχι θεραπεία
  • Τι υπάρχει στη γωνία;

Ήταν δύσκολο να το πω, όμως. Δεν ήμουν σίγουρη αν είχε όντως μεγαλώσει - ή αν απλώς είχα φρικάρει και ήμουν υποχόνδριος χωρίς καλό λόγο - έτσι αποφάσισα να το ελέγξω. Για να το κάνω αυτό χρειάστηκε να τηλεφωνήσω σε μια κλινική, να κλείσω ένα ραντεβού, να περιμένω μερικές μέρες και μετά να οδηγήσω στο ιατρείο. Μόλις ήμουν εκεί, μια γυναίκα με περισσότερα από οκτώ χρόνια εξειδικευμένης ιατρικής εκπαίδευσης κοίταξε μια μακρά, σκληρή ματιά στον τυφλοπόντικα και μου έκανε μια σειρά από ερωτήσεις σχετικά με αυτό — αλλά όταν ειπώθηκαν και έγιναν όλα, δεν είχε μια οριστική απάντηση για μου. Αντίθετα, απλώς με παρέπεμψε σε διαφορετικό γιατρό που είχε μεγαλύτερη εμπειρία με το μελάνωμα και η όλη διαδικασία ξεκίνησε ξανά από την αρχή.

Προτεινόμενα βίντεο

Τελικά δεν ήταν τίποτα, αλλά ο δεύτερος γιατρός μου είπε να το παρακολουθώ μόνο και μόνο για να είμαι ασφαλής. Γρήγορα οκτώ χρόνια, και εξακολουθώ να το παρακολουθώ - αλλά οι μέθοδοί μου έχουν γίνει λίγο πιο περίπλοκες. Τώρα, κάθε λίγους μήνες, τραβάω ένα smartphone από την τσέπη μου, ενεργοποιήστε μια εφαρμογή που ονομάζεται SkinVision, και τραβήξτε μια φωτογραφία του κρεατοελιά. Μέσα σε δευτερόλεπτα, η εφαρμογή χρησιμοποιεί προηγμένους αλγόριθμους αναγνώρισης εικόνας για να αναλύσει το σχήμα, το μέγεθος και το χρώμα του την πληγείσα περιοχή, στη συνέχεια τη συγκρίνει με όλες τις φωτογραφίες που έχω τραβήξει στο παρελθόν για να εκτιμήσει τον κίνδυνο μελάνωμα.

Κάτι που κάποτε μου έπαιρνε δύο εβδομάδες και πολλές επισκέψεις σε γιατρό μπορούν τώρα να πραγματοποιηθούν σε λιγότερο χρόνο από ό, τι μου παίρνει για να δέσω τα παπούτσια μου.

Με τη βοήθεια της τεχνολογίας, κάτι που κάποτε μου έπαιρνε δύο εβδομάδες και πολλές επισκέψεις σε γιατρό, τώρα μπορεί να πραγματοποιηθεί σε λιγότερο χρόνο από ό, τι μου παίρνει για να δέσω τα παπούτσια μου. Εξακολουθώ να με τρελαίνει το γεγονός ότι μια τέτοια ριζική μεταμόρφωση χρειάστηκε λιγότερο από μια δεκαετία για να πραγματοποιηθεί, οπότε τώρα, κάθε φορά που ενεργοποιώ την εφαρμογή, δεν μπορώ παρά να αναρωτιέμαι τι είδους προόδους θα δούμε την επόμενη δεκαετία.

Σε δέκα χρόνια από τώρα, πώς θα μοιάζει η ιατρική; Θα χειρουργηθούμε από ρομποτικούς χειρουργούς, θα αναπτύξουμε νέα όργανα κατά παραγγελία και θα πάρουμε θαυματουργά χάπια που ανακουφίζουν όλες τις παθήσεις μας; Θα θεραπευτούν οι πιο θανατηφόρες ασθένειες στον κόσμο ή θα καταλάβουμε πώς να τις προλάβουμε προτού συμβούν εξαρχής; Είναι εύκολο να υποθέσουμε τι θα συμβεί στο μακρινό μέλλον, αλλά τι γίνεται με το εγγύς μέλλον; Ποια θαυμαστά πράγματα θα είναι δυνατά – ρεαλιστικά – το 2026;

Για να καταλάβετε, πρέπει πρώτα να κοιτάξετε πίσω στις τεκτονικές αλλαγές που έχουν λάβει χώρα τα τελευταία 10 χρόνια και θα συνεχίσουν να κυματίζονται στο μέλλον. Δείτε πώς η τεχνολογία αναμόρφωσε ριζικά την ιατρική κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας και μια ματιά σε μερικές από τις εκπληκτικές προόδους που θα ακολουθήσουν την επόμενη δεκαετία.

Το διαδίκτυο της υγείας

Το 2006, κανείς δεν είχε smartphone στην τσέπη του. Ο ασύρματος ιστός μόλις είχε γεννηθεί, το iPhone δεν είχε κυκλοφορήσει και η "wearable tech" δεν ήταν ακόμη μέρος της δημοφιλής δημοτικής γλώσσας. Είναι μόλις 10 χρόνια αργότερα, και όλα αυτά τα πράγματα είναι πρακτικά πανταχού παρόντα στον ανεπτυγμένο κόσμο.

Σε αντίθεση με οποιαδήποτε άλλη εποχή της ανθρώπινης ιστορίας, οι άνθρωποι τώρα κυκλοφορούν με υπολογιστές συνδεδεμένους με αισθητήρες, συνδεδεμένους στο Διαδίκτυο λίγο-πολύ συνδεδεμένους στο σώμα τους. Αυτοί οι υπολογιστές μας επιτρέπουν όχι μόνο να έχουμε πρόσβαση σε έναν κόσμο πληροφοριών υγείας όποτε τις χρειαζόμαστε, αλλά και να παρακολουθούμε την προσωπική μας υγεία με πρωτοφανείς νέους τρόπους.

Ακόμη και ένα φτηνό smartphone μπορεί να ελέγξει τον καρδιακό σας ρυθμό, να μετρήσει τον αριθμό των βημάτων που κάνετε ή να παρακολουθήσει την ποιότητα του ύπνου σας τη νύχτα. Εάν χρειάζεστε κάτι πιο προηγμένο, υπάρχουν επίσης αμέτρητα διαθέσιμα συνημμένα που μπορούν να μετατρέψουν την κινητή συσκευή σας σε σχεδόν οποιοδήποτε ιατρικό εργαλείο που θα μπορούσατε ποτέ να χρειαστείτε. ΕΝΑ Ωτοσκόπιο που λειτουργεί με smartphone μπορεί να διαγνώσει λοιμώξεις του αυτιού, α έξυπνο στηθοσκόπιο μπορεί να αναγνωρίσει ασυνήθιστους καρδιακούς ρυθμούς και α Μοριακό φασματόμετρο συνδεδεμένο με smartphone μπορεί να σας πει τη χημική σύνθεση οποιωνδήποτε τροφών ή χαπιών που συναντάτε. Και αυτό είναι μόνο για να αναφέρουμε μερικά.

SkinVision
Η εφαρμογή SkinVision μπορεί να παρακολουθεί έναν σπίλο δέρματος με την πάροδο του χρόνου για να υπολογίσει τον κίνδυνο να είναι μελάνωμα. (Πίστωση: SkinVision)

Αυτή η απίστευτη αφθονία εφαρμογών, αισθητήρων και πληροφοριών έχει ήδη ξεκινήσει μια σημαντική μετατόπιση από τις παραδοσιακές ιατρικές πρακτικές.

«Βασικά, αυτό που βλέπουμε είναι η ψηφιοποίηση των ανθρώπινων όντων», λέει ο Δρ Έρικ Τοπολ, καρδιολόγος και διευθυντής του Scripps Translational Science Institute. «Όλα αυτά τα νέα εργαλεία σας δίνουν τη δυνατότητα να ποσοτικοποιήσετε βασικά και να ψηφιοποιήσετε την ιατρική ουσία κάθε ανθρώπου. Και δεδομένου ότι οι ασθενείς παράγουν οι ίδιοι τα περισσότερα από αυτά τα δεδομένα, επειδή τα smartphone τους είναι ιατροποιημένα, τότε παίρνουν το επίκεντρο αντί για τον γιατρό. Και με έξυπνους αλγόριθμους που θα τους βοηθήσουν να ερμηνεύσουν τα δεδομένα τους, μπορούν, αν θέλουν, να χειραφετηθούν από τον κλειστό κόσμο της παραδοσιακής υγειονομικής περίθαλψης».

Κοιτάζοντας το μέλλον, η Topol πιστεύει ότι τα smartphone θα μεταμορφώσουν ριζικά τον ρόλο που διαδραματίζουν οι ανθρώπινοι γιατροί στο σύστημα υγειονομικής περίθαλψης. «Αυτά τα εργαλεία μπορούν να μειώσουν τη χρήση των γιατρών, να μειώσουν το κόστος, να επιταχύνουν τον ρυθμό της περίθαλψης και να δώσουν περισσότερη δύναμη στους ασθενείς», εξηγεί. «Καθώς παράγονται περισσότερα ιατρικά δεδομένα από ασθενείς και υποβάλλονται σε επεξεργασία από υπολογιστές, πολλές από τις διαγνωστικές πτυχές και την παρακολούθηση της ιατρικής θα απομακρυνθούν από τους γιατρούς. Ο ασθενής θα αρχίσει να αναλαμβάνει την ευθύνη, απευθυνόμενος σε γιατρούς κυρίως για θεραπεία, καθοδήγηση, σοφία και εμπειρία. Αυτοί οι γιατροί δεν θα γράφουν εντολές. θα δώσουν συμβουλές».

Ιατρική, γνωρίστε την επιστήμη των υπολογιστών

Οι υπολογιστές έχουν μακρά ιστορία στον τομέα της ιατρικής. Τα νοσοκομεία τα χρησιμοποιούν για την παρακολούθηση ιατρικών αρχείων και την παρακολούθηση ασθενών από τη δεκαετία του 1950, αλλά η υπολογιστική ιατρική — δηλαδή, χρησιμοποιώντας μοντέλα ηλεκτρονικών υπολογιστών και εξελιγμένο λογισμικό για να καταλάβουμε πώς αναπτύσσεται η ασθένεια — υπάρχει μόνο για ένα σχετικά μικρό χρονικό διάστημα χρόνος. Μόλις την περασμένη δεκαετία περίπου, όταν οι υπολογιστές έγιναν δραστικά πιο ισχυροί και προσβάσιμοι, ο τομέας της υπολογιστικής ιατρικής άρχισε πραγματικά να απογειώνεται.

Ο Δρ Raimond Winslow, διευθυντής του Ινστιτούτου Υπολογιστικής Ιατρικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, που ιδρύθηκε το 2005, λέει ότι τα τελευταία χρόνια, «το πεδίο έχει εκραγεί. Υπάρχει μια εντελώς νέα κοινότητα ανθρώπων που εκπαιδεύονται στα μαθηματικά, την επιστήμη των υπολογιστών και τη μηχανική — και εκπαιδεύονται επίσης στη βιολογία. Αυτό τους επιτρέπει να φέρουν μια εντελώς νέα προοπτική στην ιατρική διάγνωση και θεραπεία».

Σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, η υπολογιστική ιατρική έχει χρησιμοποιηθεί για να επιτύχει μερικά απίστευτα πράγματα.

Τώρα, αντί να μπερδεύουμε απλώς περίπλοκα ιατρικά ερωτήματα με την περιορισμένη ανθρώπινη εγκεφαλική μας δύναμη, αρχίσαμε να επιστρατεύουμε το βοήθεια μηχανών για να αναλύσουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων, να αναγνωρίσουν μοτίβα και να κάνουν προβλέψεις που κανένας γιατρός δεν θα μπορούσε καν όργια.

«Το να βλέπεις την ασθένεια μέσα από το πρίσμα της παραδοσιακής βιολογίας είναι σαν να προσπαθείς να συναρμολογήσεις ένα πολύ περίπλοκο παζλ με έναν τεράστιο αριθμό κομματιών», εξηγεί ο Winslow. «Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι μια πολύ ελλιπής εικόνα. Η υπολογιστική ιατρική μπορεί να σας βοηθήσει να δείτε πώς τα κομμάτια του παζλ ταιριάζουν μεταξύ τους για να δώσουν μια πιο ολιστική εικόνα. Μπορεί να μην έχουμε ποτέ όλα τα κομμάτια που λείπουν, αλλά θα τελειώσουμε με μια πολύ πιο ξεκάθαρη άποψη για το τι προκαλεί την ασθένεια και πώς να τη θεραπεύσουμε».

Σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, η υπολογιστική ιατρική έχει χρησιμοποιηθεί για να επιτύχει μερικά απίστευτα πράγματα — όπως ο εντοπισμός των δεικτών γονιδίων και πρωτεϊνών του καρκίνου του παχέος εντέρου, του καρκίνου των ωοθηκών και ορισμένων καρδιαγγειακών ασθένειες.

Τον τελευταίο καιρό, ο τομέας έχει αρχίσει να διακλαδώνεται πέρα ​​από τη μοντελοποίηση ασθενειών. Καθώς οι υπολογιστικές μας δυνάμεις έχουν επεκταθεί με τα χρόνια, οι τρόποι με τους οποίους οι επιστήμονες χρησιμοποιούν αυτές τις δυνάμεις έχουν επίσης διευρυνθεί. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τώρα τεχνολογίες όπως αλγόριθμους βαθιάς μάθησης και τεχνητή νοημοσύνη για την εξόρυξη πληροφοριών από πηγές που κατά τα άλλα είναι άχρηστες ή απρόσιτες.

Πάρτε για παράδειγμα τον Δρ. Gunnar Rätcsh του Memorial Sloan Kettering Cancer Center. Αυτός και η ομάδα του χρησιμοποίησαν πρόσφατα υπολογιστές για να ξετυλίξουν τα μυστήρια του καρκίνου με έναν εντελώς ανορθόδοξο τρόπο. Αντί να δημιουργήσουν ένα μοντέλο της νόσου για να την κατανοήσουν σε βιολογικό επίπεδο, ο Rätcsh και η ομάδα του δημιούργησαν ένα τεχνητά ευφυές πρόγραμμα λογισμικού ικανό να διαβάζει και να κατανοεί εκατοντάδες εκατομμύρια γιατρούς σημειώσεις. Συγκρίνοντας αυτές τις σημειώσεις και αναλύοντας τις σχέσεις μεταξύ των συμπτωμάτων των ασθενών, του ιατρικού ιστορικού, των παρατηρήσεων των γιατρών και διαφορετικά μαθήματα θεραπείας, το πρόγραμμα μπόρεσε να βρει συνδέσεις και συσχετισμούς που μπορεί να μην είχαν οι άνθρωποι γιατροί παρατήρησε.

«Ο ανθρώπινος νους είναι περιορισμένος», εξηγεί ο Rätsch, «επομένως πρέπει να χρησιμοποιείτε στατιστικά στοιχεία και επιστήμη των υπολογιστών».

Η υπολογιστική επιστήμη θα ανοίξει νέους δρόμους για την καταπολέμηση παλαιών προβλημάτων, όπως η μετάσταση του καρκίνου. (Πίστωση: Μνημείο Sloan Kettering)

Και ο Ratsch δεν είναι ο μόνος που σκέφτεται έξω από το κουτί. Με ισχυρούς νέους υπολογιστές, τόνους νέων δεδομένων και μυριάδες έξυπνες νέες προσεγγίσεις, οι ερευνητές ετοιμάζουν εντελώς διαφορετικούς τρόπους για να προσεγγίσουν πολύπλοκα ιατρικά προβλήματα.

Για παράδειγμα, οι ερευνητές ανέπτυξαν πρόσφατα έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης που παρακολουθεί την εξάπλωση της ασθένειας αναζητώντας μέσω του Twitter tweets με γεωγραφική ετικέτα σχετικά με την ασθένεια. Αναλύοντας αυτά τα δεδομένα, οι επιδημιολόγοι μπορούν να προβλέψουν με μεγαλύτερη ακρίβεια πού είναι πιθανό να εξαπλωθούν ιοί όπως η γρίπη, κάτι που βοηθά τους υπαλλήλους υγείας να αναπτύξουν τα εμβόλια πιο αποτελεσματικά.

Σε μια διαφορετική μελέτη, οι ερευνητές εκπαίδευσαν ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο για να αναγνωρίζει μοτίβα στις μαγνητικές τομογραφίες, το οποίο τελικά είχε ως αποτέλεσμα σύστημα που όχι μόνο θα μπορούσε να ανιχνεύσει την παρουσία του Αλτσχάιμερ, αλλά και να προβλέψει πότε η ασθένεια ήταν πιθανό να εμφανιστεί σε ένα κατά τα άλλα υγιές υπομονετικος.

Έχουμε επίσης αλγόριθμους που μπορούν διάγνωση κατάθλιψης και άγχους αναλύοντας μοτίβα στην ομιλία σας, και ακόμη προβλέπουν την εξάπλωση του Έμπολα με την ανάλυση της μεταναστευτικής δραστηριότητας των μολυσμένων νυχτερίδων. Και η λίστα συνεχίζεται. Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα μιας μεγαλύτερης τάσης. Η πληροφορική έχει εισβάλει σε δεκάδες διαφορετικά ιατρικά επαγγέλματα σε αυτό το σημείο και θα συνεχίσει να απλώνει τα δάχτυλά της μέχρι να φτάσει σε κάθε γωνιά της ιατρικής έρευνας και πρακτικής.

Επεξεργασία γονιδίων

Οποιαδήποτε συζήτηση για τις πιο σημαντικές προόδους που έχουν σημειωθεί τα τελευταία 10 χρόνια θα ήταν θλιβερά ελλιπής χωρίς αναφορά στο CRISPR-Cas9. Αυτή η μοναδική τεχνική είναι αναμφισβήτητα ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα της εποχής μας και θα έχει βαθιά επίδραση στο μέλλον της ιατρικής.

Για τους μη μυημένους, το CRISPR-Cas9 είναι μια τεχνική επεξεργασίας γονιδιώματος που επιτρέπει στους επιστήμονες να επεξεργάζονται γονίδια με πρωτοφανή ακρίβεια, αποτελεσματικότητα και ευελιξία. Αναπτύχθηκε το 2012 και έκτοτε έχει σαρώσει τον τομέα της βιολογίας όπως οι πυρκαγιές.

Με απλά λόγια, η CRISPR έχει περιορίσει μερικά από τα μεγαλύτερα εμπόδια που στέκονται μπροστά σε ερευνητές DNA σε όλο τον κόσμο.

Το ακρωνύμιο CRISPR σημαίνει Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Αυτό πιθανώς δεν σημαίνει πολλά για εσάς εκτός αν είστε βιολόγος, αλλά με λίγα λόγια, αναφέρεται σε ένα προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα που χρησιμοποιούν τα μικρόβια για να αμυνθούν από τους ιούς που εισβάλλουν καταγράφοντας και στοχεύοντας το DNA τους ακολουθίες. Πριν από μερικά χρόνια, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι αυτή η τεχνική θα μπορούσε να μετατραπεί σε μια απλή και αξιόπιστη τεχνική για την επεξεργασία - σε ζωντανά κύτταρα, όχι λιγότερο - του γονιδιώματος σχεδόν οποιουδήποτε οργανισμού.

Τώρα για να είμαστε δίκαιοι, το CRISPR δεν είναι το πρώτο εργαλείο επεξεργασίας γονιδιώματος που δημιουργήθηκε ποτέ. Νωρίτερα, οι επιστήμονες μπορούσαν να επεξεργαστούν γονίδια με διαδικασίες όπως το TALENS και οι νουκλεάσες των δακτύλων ψευδαργύρου. Αυτές οι προηγούμενες τεχνικές, ωστόσο, δεν κρατούν ένα κερί στην απλότητα του CRISPR. Και οι δύο απαιτούν από τους επιστήμονες να κατασκευάσουν προσαρμοσμένες πρωτεΐνες για κάθε στόχο DNA - μια διαδικασία που απαιτεί πολύ περισσότερο χρόνο και προσπάθεια από τον σχετικά απλό προγραμματισμό RNA που χρησιμοποιεί το CRISPR.

«Θα μπορούσαμε να κάνουμε όλα αυτά τα πράγματα γενετικής μηχανικής πριν», εξηγεί ο Josiah Zayner, βιοχάκερ και βιολόγος, «αλλά Τα προηγούμενα πράγματα που χρησιμοποιούσαν οι άνθρωποι, όπως οι νουκλεάσες των δακτύλων ψευδαργύρου και το TALENS, έπρεπε να κατασκευαστούν σε μια πρωτεΐνη επίπεδο. Έτσι, αν θέλατε να κατασκευάσετε κάτι για ένα συγκεκριμένο γονίδιο, θα χρειαζόσασταν έξι μήνες για να κατασκευάσετε τις πρωτεΐνες για να δεσμεύσετε το DNA. Με το CRISPR, αν θέλω να κάνω ένα νέο πείραμα CRISPR, θα μπορούσα να πάω στο διαδίκτυο, να πάω σε μία από αυτές τις εταιρείες σύνθεσης DNA, να παραγγείλω 100 διαφορετικά πράγματα και αύριο θα μπορούσα να κάνω τα πειράματά μου. Έτσι, από έξι μήνες μειώθηκε σε, λοιπόν, - ορισμένες από αυτές τις εταιρείες αποστέλλονται εν μία νυκτί τώρα - επομένως όχι μόνο μπορείτε να κάνετε 100 φορές περισσότερη έρευνα, αλλά μπορείτε να την κάνετε 100 φορές πιο γρήγορα από πριν.

Όπως το Photoshop για τα γονίδια, το CRISPR επιτρέπει στους επιστήμονες να επεξεργάζονται με ακρίβεια το DNA, αλλάζοντας τις οδηγίες που ακολουθεί το σώμα σας. (Πίστωση: McGovern Institute for Brain Research στο MIT)

Με απλά λόγια, η CRISPR έχει περιορίσει μερικά από τα μεγαλύτερα εμπόδια που στέκονται μπροστά σε ερευνητές DNA σε όλο τον κόσμο. Οι πύλες είναι πλέον ανοιχτές και οποιοσδήποτε μπορεί να κάνει γονιδιακή επεξεργασία.

Στη δεκαετία που προηγήθηκε της ανάπτυξης της τεχνικής CRISPR-Cas9, το CRISPR αναφέρθηκε σε επιστημονικές δημοσιεύσεις μόλις 200 φορές. Αυτός ο αριθμός τριπλασιάστηκε μόνο το 2014 και δεν βλέπουμε σημάδια επιβράδυνσης σύντομα.

Μόνο τα τελευταία δύο χρόνια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν με επιτυχία το CRISPR για τη μηχανική καλλιέργειες που έχουν ανοσία σε ορισμένες μυκητιασικές ασθένειες, να εξαλείψει τον HIV-1 από μολυσμένα κύτταρα ποντικού και ακόμη και να εκτελέσει πλήρης κλίμακας μηχανική γονιδιώματος.

Και αυτό είναι μόνο η αρχή. Καθώς γράφω αυτά τα λόγια, οι πρώτες δοκιμές γονιδιακής επεξεργασίας σε ανθρώπους βρίσκονται στην πραγματικότητα σε εξέλιξη. Τον Αύγουστο, μια ομάδα Κινέζων ερευνητών θα προσπαθήσει να θεραπεύσει έναν ασθενή με καρκίνο κάνοντας ένεση στο άτομο με κύτταρα τροποποιημένα με τη μέθοδο CRISPR-Cas9. Πιο συγκεκριμένα, η ομάδα σχεδιάζει να πάρει λευκά αιμοσφαίρια από ασθενείς με συγκεκριμένο τύπο πνεύμονα καρκίνου, επεξεργαστείτε αυτά τα κύτταρα έτσι ώστε να επιτεθούν στον καρκίνο και, στη συνέχεια, επανεισαγάγετε τα πίσω στα κύτταρα του ασθενούς σώμα. Εάν όλα πάνε όπως είχε προγραμματιστεί, τα κατασκευασμένα κύτταρα θα κυνηγήσουν και θα σκοτώσουν τα καρκινικά κύτταρα και ο ασθενής θα αναρρώσει πλήρως.

Μια σειρά από επιτυχημένες δοκιμές σε ζώα υποδηλώνουν ότι το CRISPR έχει τεράστιες δυνατότητες στη θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών.

Μια σειρά από επιτυχημένες δοκιμές σε ζώα υποδηλώνουν ότι το CRISPR έχει τεράστιες δυνατότητες στη θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών. Αλλά αναμφισβήτητα το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του CRISPR δεν είναι ότι είναι τόσο απλό και αποτελεσματικό - είναι ότι η τεχνική έχει γίνει τόσο προσιτή που μπορούν να τη χρησιμοποιήσουν όλοι.

Αυτήν τη στιγμή, χάρη σε μια startup παροχής βιοτεχνολογίας στην Καλιφόρνια, οποιοσδήποτε με $140 μπορεί να πάρει στα χέρια του ένα Φτιάξτο μόνος σου κιτ CRISPR και ξεκινήστε να εκτελείτε βασικά πειράματα γονιδιακής επεξεργασίας απευθείας στην κουζίνα μετρητής. Ο Zayner, ιδρυτής της εταιρείας, ελπίζει ότι η διάθεση αυτών των εργαλείων στα χέρια των επιστημόνων πολιτών θα ενισχύσει τη συλλογική μας γνώση για το DNA με τεράστιο τρόπο.

«Υπάρχουν τόσοι πολλοί άνθρωποι εκεί έξω με όλη αυτή τη γνώση και τις δεξιότητες και τη δημιουργικότητα και τις ικανότητες που δεν χρησιμοποιούνται», είπε ο Zayner. «Κάπου διάβασα ότι υπάρχουν πάνω από 7 εκατομμύρια χομπίστες προγραμματιστές υπολογιστών στον κόσμο αυτή τη στιγμή – κάτι που είναι τρελό αν σκεφτεί κανείς ότι το 1970 δεν υπήρχαν μόλις αρκετά για να γεμίσουν ένα γκαράζ. Αλλά όσον αφορά τη γενετική μηχανική και το DNA, εργαζόμαστε σε αυτό το υλικό για περισσότερο καιρό, ή τουλάχιστον ως Όσο υπάρχουν υπολογιστές, υπάρχουν πιθανώς μόνο μερικές χιλιάδες χομπίστες επιστήμονες πειράματα. Αυτό θέλω να αλλάξω. Πού θα ήταν ο ιατρικός μας κόσμος αν υπήρχαν 7 εκατομμύρια χομπίστες βιολόγοι;»

Η αναγεννητική ιατρική μεγαλώνει

Το 1981, δύο Βρετανοί επιστήμονες έκαναν μια τεράστια ανακάλυψη. Για πρώτη φορά, κατάφεραν να αναπτύξουν εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα σε εργαστήριο. Τα βλαστοκύτταρα - ο κυτταρικός στόκος από τον οποίο κατασκευάζονται όλοι οι ιστοί του σώματος - έχουν μια σχεδόν ατελείωτη λίστα πιθανών ιατρικών εφαρμογών, και από τότε που ανακάλυψαν, οι επιστήμονες τραγουδούν τα δικά τους επαίνους. Για χρόνια, μας έλεγαν ότι η έρευνα για τα βλαστοκύτταρα θα οδηγήσει σε ένα μέλλον όπου θα είμαστε σε θέση να αναγεννήσουμε ιστούς, όργανα, ακόμη και πλήρη άκρα. Όμως, ενώ γνωρίζαμε από καιρό τις δυνατότητές τους, μόλις πρόσφατα καταλάβαμε πώς να χρησιμοποιήσουμε πραγματικά τα βλαστοκύτταρα προς το συλλογικό μας όφελος.

Το θέμα είναι ότι χτυπήσαμε μερικά οδοφράγματα στη διαδρομή. Μετά την πρώτη καλλιέργεια βλαστικών κυττάρων ποντικού το 1981, χρειάστηκαν άλλα 18 χρόνια για να απομονώσουν επιτυχώς οι επιστήμονες τα ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα και να τα αναπτύξουν σε εργαστήριο. Όταν τελικά συνέβη αυτό, έγινε παγκοσμίως αποδεκτό ως μνημειώδες επίτευγμα — αλλά αυτή η νέα τεχνολογία δεν αντιμετωπίστηκε με ανοιχτές αγκάλες από τις ρυθμιστικές αρχές.

Το 2001, η κυβέρνηση Μπους έθεσε εξοντωτικά όρια στη χρηματοδότηση της έρευνας για ανθρώπινα βλαστοκύτταρα στις ΗΠΑ, με το σκεπτικό ότι η δημιουργία βλαστοκυττάρων τα κύτταρα απαιτούσαν την καταστροφή ενός ανθρώπινου εμβρύου (οι συζητήσεις σχετικά με την άμβλωση και το πού ξεκινά ή δεν ξεκινά η ζωή ήταν πολύ υψηλού προφίλ στο χρόνος). Αυτό δεν εμπόδισε την πρόοδο να συμβεί σε άλλα μέρη του κόσμου. Το 2006, ένας Ιάπωνας επιστήμονας με το όνομα Shinya Yamanaka ανέπτυξε έναν τρόπο για να φτιάχνει κύτταρα που μοιάζουν με εμβρυϊκά από κύτταρα ενηλίκων — αποφεύγοντας έτσι την ανάγκη καταστροφής ενός εμβρύου προκειμένου να γίνει χρησιμοποιήσιμο, ευέλικτο στέλεχος κύτταρα.

Βλαστοκύτταρα
Τα βλαστοκύτταρα δίνουν στους επιστήμονες έναν τρόπο να αναγεννήσουν ιστό που προηγουμένως θεωρούνταν ότι είχε χαθεί για πάντα. (Πίστωση: Juan Gärtner/123RF)

Από εκείνο το σημείο και μετά, η έρευνα για τα βλαστοκύτταρα έχει αναπτυχθεί όπως, λοιπόν, τα βλαστοκύτταρα. Τρία χρόνια μετά την πολυδύναμη λύση για τα βλαστοκύτταρα του Yamanaka το 2006, η κυβέρνηση Ομπάμα ήρε τους περιορισμούς χρηματοδότησης της κυβέρνησης Μπους το 2001 που επιβλήθηκαν στην έρευνα για τα βλαστοκύτταρα. Ξαφνικά, οι πύλες άνοιξαν, και σχεδόν κάθε χρόνο έκτοτε έχει σημειωθεί κάποιου είδους σημαντική ανακάλυψη στην αναγεννητική ιατρική.

Το 2010, για πρώτη φορά, επιστήμονες χρησιμοποίησαν ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα για να θεραπεύσουν ένα άτομο με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού. Το 2012 χρησιμοποιήθηκαν με επιτυχία σε α διαφορετική δοκιμή για τη θεραπεία μιας γυναίκας με ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας. Και οι ανακαλύψεις συνεχίζουν να έρχονται. Μέχρι σήμερα, θεραπείες που σχετίζονται με βλαστοκύτταρα έχουν χρησιμοποιηθεί (ή διερευνώνται) για: διαβήτη, νόσο του Πάρκινσον, Αλτσχάιμερ, αποκατάσταση τραυματικού εγκεφαλικού τραυματισμού, αναγέννηση δοντιών, επισκευή ακοής, επούλωση τραυμάτων και ακόμη και θεραπεία ορισμένων μαθημάτων αναπηρίες.

Τα τελευταία δύο χρόνια, οι ερευνητές άρχισαν ακόμη και να διερευνούν τρόπους χρήσης βλαστοκυττάρων σε συνδυασμό με μέθοδοι παραγωγής πρόσθετων — η οποία οδήγησε στη δημιουργία της τεχνικής αιχμής γνωστή ως 3D βιοεκτύπωση. Χρησιμοποιώντας τρισδιάστατους εκτυπωτές για τη δημιουργία ικριωμάτων στα οποία μπορούν να φυτευτούν βλαστοκύτταρα, οι επιστήμονες έχουν κάνει μεγάλα βήματα στην ανάπτυξη νέων άκρων, ιστών και οργάνων έξω από το ανθρώπινο σώμα. Η ελπίδα είναι ότι μια μέρα θα φτάσουμε σε ένα σημείο όπου θα μπορούμε να εκτυπώσουμε ανταλλακτικά σε αυτά τα μηχανήματα και μετά μεταμοσχεύστε τα στη συνέχεια, μειώνοντας ή εξαλείφοντας εντελώς την εξάρτησή μας από όργανο, άκρο και ιστό δωρητές. Αυτή η τεχνική είναι ακόμη σε αρχικό στάδιο σε αυτό το σημείο, αλλά είναι επίσης ένα θαυμάσιο παράδειγμα του πώς αρέσουν οι φυσικές επιστήμες Η βιολογία μπορεί να συγχωνευθεί και να επωφεληθεί από τις τεχνολογικές εξελίξεις που συμβαίνουν έξω από τα παραδοσιακά όρια φάρμακο.

Η Χρυσή Εποχή της Νευροεπιστήμης

Το 2014, όταν ο διάσημος φυσικός και μελλοντολόγος Michio Kaku λέγεται περίφημα ότι «έχουμε μάθει περισσότερα για τον σκεπτόμενο εγκέφαλο τα τελευταία 10 με 15 χρόνια από ό, τι σε όλη την ανθρώπινη ιστορία», δεν έλεγε την αλήθεια. Η σαρκώδης δέσμη των ηλεκτρικά παλλόμενων νευρώνων μέσα στο κρανίο μας έχει προβληματίσει τους επιστήμονες για αιώνες — αλλά χάρη σε μεγάλο βαθμό σε προόδους στις τεχνολογίες υπολογιστών, ανίχνευσης και απεικόνισης, η κατανόησή μας για τον ανθρώπινο εγκέφαλο έχει επεκταθεί δραματικά τα τελευταία λίγα χρόνια.

«Η Οπτογενετική επέτρεψε στους ερευνητές να μάθουν πώς διάφορα δίκτυα νευρώνων συμβάλλουν στη συμπεριφορά, την αντίληψη και τη γνώση».

Μια σειρά από νέες τεχνολογίες απεικόνισης και σάρωσης που αναπτύχθηκαν τις τελευταίες δεκαετίες επέτρεψαν στους επιστήμονες να παρατηρούν τον εγκέφαλο όπως ποτέ πριν. Μπορούμε τώρα να δούμε σκέψεις, συναισθήματα, καυτά σημεία και νεκρές ζώνες μέσα στον ζωντανό εγκέφαλο και στη συνέχεια να ξεκινήσουμε τη διαδικασία αποκρυπτογράφησης αυτών των σκέψεων χρησιμοποιώντας ισχυρούς υπολογιστές.

Αυτό έχει τεράστιες επιπτώσεις για το μέλλον της ιατρικής. Οι ψυχικές ασθένειες και οι νευρολογικές αναπηρίες είναι η κύρια αιτία αναπηρίας στις ΗΠΑ και σε πολλές άλλες ανεπτυγμένες χώρες. Σύμφωνα με την Εθνική Συμμαχία για την Ψυχική Ασθένεια, περίπου 1 στους 5 ανθρώπους πάσχει από κάποιου είδους πρόβλημα ψυχικής υγείας. Όμως, χάρη σε μια σειρά από νέες τεχνολογίες που έχουν καρποφορήσει την τελευταία δεκαετία, μαθαίνουμε γρήγορα πώς να αντιμετωπίζουμε τα πάντα, από νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ και το ALS, μέχρι πιο περίπλοκες καταστάσεις όπως ο αυτισμός και σχιζοφρένεια.

Μια ιδιαίτερα υποσχόμενη εξέλιξη που εμφανίστηκε πρόσφατα είναι η έλευση της οπτογενετικής - μια τεχνική που επιτρέπει στους επιστήμονες να ενεργοποιούν ή να απενεργοποιούν μεμονωμένους νευρώνες με φως. Πριν τελειοποιηθεί αυτή η μέθοδος, οι τυπικές διαδικασίες για την ενεργοποίηση ή τη σίγαση των νευρωνικών δικτύων ήταν σχετικά ακατέργαστες. Για να προσδιορίσουν ποια ομάδα νευρώνων βοηθά τα ποντίκια να περιηγούνται στους λαβύρινθους, για παράδειγμα, οι επιστήμονες θα εισαγάγουν ηλεκτρόδια απευθείας στον εγκεφαλικό ιστό ενός ποντικιού, τους δίνουν ένα μικρό τράνταγμα και διεγείρουν χιλιάδες νευρώνες σε μια στιγμή. Αυτή η μέθοδος ήταν μάλλον ανακριβής, γεγονός που έκανε τη συλλογή χρήσιμων δεδομένων αρκετά δύσκολη, αλλά με την οπτογενετική, οι επιστήμονες μπορούν τώρα να τοποθετήσουν μόρια ευαίσθητα στο φως σε συγκεκριμένα εγκεφαλικά κύτταρα και να τα χειριστείτε μεμονωμένα – γεγονός που καθιστά πολύ πιο εύκολο τον προσδιορισμό του ρόλου που παίζει ένας νευρώνας (ή ένα δίκτυο νευρώνων) στη συμπεριφορά, το συναίσθημα ή ασθένεια.

οπτογενετική
Η Οπτογενετική επιτρέπει στους επιστήμονες να ενεργοποιούν και να απενεργοποιούν μεμονωμένα εγκεφαλικά κύτταρα με φως. (Πίστωση: Εργαστήριο Robinson)

Οι νευροεπιστήμονες σε όλο τον κόσμο έχουν πλέον ασπαστεί την τεχνική. «Την τελευταία δεκαετία εκατοντάδες ερευνητικές ομάδες έχουν χρησιμοποιήσει την οπτογενετική για να μάθουν πώς διάφορα δίκτυα νευρώνων συμβάλλουν στη συμπεριφορά, αντίληψη και γνώση», λέει ο Ed Boyden, καθηγητής βιολογικής μηχανικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και συν-εφευρέτης του οπτογενετική. «Στο μέλλον η οπτογενετική θα μας επιτρέψει να αποκρυπτογραφήσουμε τόσο τον τρόπο με τον οποίο διάφορα εγκεφαλικά κύτταρα προκαλούν συναισθήματα, σκέψεις και κινήσεις – καθώς και πώς μπορούν να στραβώσουν για να προκαλέσουν διάφορες ψυχιατρικές διαταραχές».

Συνδέοντας τις τελείες

Κατά γενική ομολογία, τα τελευταία 10 χρόνια ήταν ένας ανεμοστρόβιλος ιατρικής προόδου — αλλά για να κατανοήσουμε πώς μπορεί να προχωρήσει η ιατρική τα επόμενα 10 χρόνια, είναι σημαντικό να κατανοήστε όχι μόνο πόσο γρήγορα έχουν προχωρήσει αυτοί οι θύλακες φαρμάκων μεμονωμένα, αλλά και πώς αρχίζουν να συγκλίνουν, να συνενώνονται και να αλληλοεπικονιάζονται. Όλες οι απίστευτες ιατρικές εξελίξεις και οι μεγάλες αλλαγές που συζητήθηκαν προηγουμένως δεν υπάρχουν στο κενό. Δεν είναι κλειστά το ένα από το άλλο ή από άλλες εξελίξεις που συμβαίνουν έξω από τον κόσμο της ιατρικής. Αντίθετα, πολλά από αυτά συγχωνεύονται με έναν εξαιρετικά συνεργιστικό τρόπο, ο οποίος εν τέλει ενισχύει ακόμη περισσότερο τον συνολικό ρυθμό της ιατρικής προόδου.

Η συνεχιζόμενη σύγκλιση της υπολογιστικής ιατρικής και της κινητής τεχνολογίας είναι ένα προφανές παράδειγμα, που συμβαίνει σε δύο διαφορετικές κλίμακες. Σε προσωπικό επίπεδο, οι ολοένα και πιο ισχυροί επεξεργαστές (καθώς και το cloud computing) επιτρέπουν στα κινητά τηλέφωνα ολοκληρώστε πιο σύνθετες εργασίες - όπως η αναγνώριση της ανάπτυξης ενός σπίλου - που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ιατρική χρήση σκοποί. Σε συλλογικό επίπεδο, όλα τα ιατρικά δεδομένα που δημιουργούμε με τα smartphone και τους φορετούς αισθητήρες μας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ξεδιαλύνουν ιατρικά μυστήρια σε τεράστια κλίμακα.

«Η πραγματική επανάσταση προέρχεται από το cloud, όπου μπορούμε να συνδυάσουμε όλα τα ατομικά μας δεδομένα».

«Η πραγματική επανάσταση δεν προέρχεται από το να έχετε τη δική σας ασφαλή, σε βάθος αποθήκη ιατρικών δεδομένων στο smartphone σας», λέει ο Topol, διευθυντής του Scripps Translational Science Institute. «Προέρχεται από το cloud, όπου μπορούμε να συνδυάσουμε όλα τα ατομικά μας δεδομένα. Όταν αυτή η πλημμύρα δεδομένων συγκεντρωθεί, ενσωματωθεί και αναλυθεί σωστά, θα προσφέρει τεράστιες, νέες δυνατότητες σε δύο επίπεδα — το άτομο και τον πληθυσμό συνολικά. Μόλις παρακολουθηθούν και υποβληθούν σε μηχανική επεξεργασία όλα τα σχετικά δεδομένα μας για να εντοπίσουμε τις περίπλοκες τάσεις και τις αλληλεπιδράσεις που κανείς δεν θα μπορούσε να εντοπίσει μόνος του, θα είμαστε σε θέση να προλάβουμε πολλές ασθένειες».

Και δεν είναι μόνο τα smartphone και η υπολογιστική ιατρική που συγκλίνουν. Μια μυριάδα διαφορετικών πεδίων και τεχνολογιών συνδυάζονται - συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά, της νευροεπιστήμης, της επεξεργασίας γονιδίων, της ρομποτικής, των βλαστοκυττάρων, της τρισδιάστατης εκτύπωσης και πολλών άλλων.

Ακόμη και πράγματα που φαινομενικά είναι κάπως ξεχωριστά - όπως η αλληλουχία DNA και η νευροεπιστήμη - έρχονται μαζί. Απλώς δείτε πώς διαγιγνώσκουμε τις περισσότερες εγκεφαλικές διαταραχές τώρα. Πριν από χρόνια, η διάγνωση νευρολογικών και ψυχιατρικών διαταραχών απαιτούσε δαπανηρές, επεμβατικές διαδικασίες όπως βιοψίες και νωτιαία βρύση — αλλά χάρη στο σύγχρονες τεχνικές προσδιορισμού αλληλουχίας DNA που αναπτύχθηκαν στον απόηχο του προγράμματος ανθρώπινου γονιδιώματος, μπορούμε τώρα να διαγνώσουμε αυτές τις ίδιες ασθένειες με ένα απλό αίμα δοκιμή. Σε αυτή την περίπτωση, οι γνώσεις μας για τη γενετική βοήθησαν να προωθήσουμε τις γνώσεις μας για τη νευροεπιστήμη - και είναι ακριβώς αυτό το είδος διασταυρούμενη επικονίαση που συμβαίνει όλο και περισσότερο καθώς διάφοροι κλάδοι της ιατρικής και της τεχνολογίας γίνονται πιο προηγμένοι.

Πληρώνοντας για υγεία, όχι θεραπεία

Το θέμα είναι ότι, όπως όλες αυτές οι ιατρικές και τεχνολογικές εξελίξεις είναι αλληλένδετες, συνδέονται επίσης ανεξήγητα με πράγματα όπως η πολιτική, η νομοθεσία, η οικονομία, ακόμη και η παράδοση. Δεν κινούνται όλα με τον ιλιγγιώδη ρυθμό της επιστήμης και της τεχνολογίας, οπότε ενώ η πρόοδος της ιατρικής είναι πιθανό να συνεχιστεί με όλο και πιο γρήγορος ρυθμός, είναι επίσης σημαντικό να θυμόμαστε ότι η εφαρμογή νέων ιατρικών τεχνικών μπορεί να μην συμβαίνει πάντα ως γρήγορα.

Ένα ιδιαίτερα μεγάλο εμπόδιο που στέκεται στον δρόμο της εφαρμογής είναι το τρέχον μοντέλο αμοιβής για υπηρεσία που χρησιμοποιείται από τα περισσότερα συστήματα υγειονομικής περίθαλψης. Σύμφωνα με ένα τέτοιο σύστημα, οι γιατροί λαμβάνουν πληρωμή για κάθε υπηρεσία που παρέχουν — είτε πρόκειται για επίσκεψη στο γραφείο, για εξέταση, για χειρουργική επέμβαση ή για οποιοδήποτε άλλο είδος υπηρεσίας υγείας. Αυτό το μοντέλο δημιουργεί κάτι σαν σύγκρουση συμφερόντων, καθώς δίνει κίνητρα στη χρήση θεραπειών, χωρίς απαραίτητα να διατηρεί τους ανθρώπους υγιείς.

Ως Dr. Daniel Kraft, ιδρυτικός εκτελεστικός διευθυντής και πρόεδρος της Exponential Medicine στο Singularity University, εξηγεί, αυτό το δομικό πρόβλημα αποθαρρύνει αποτελεσματικά τη στροφή σε πιο προηγμένες τεχνολογικά ιατρική πρακτικές.

«Είμαι παιδίατρος», εξηγεί, «έτσι αν βγάζω μερικά από τα χρήματά μου βλέποντας παιδιά με μολύνσεις στο αυτί και τώρα μπορώ να τα στείλω σπίτι με μια εφαρμογή και ένα ψηφιακό ωτοσκόπιο - αλλά δεν μπορώ να το χρεώσω - δεν πρόκειται να παρακινηθώ να χρησιμοποιήσω αυτό το νεότερο, πιο αποτελεσματικό τεχνολογία."

κυτταροσκόπιο-2
Το Oto by CellScope χρησιμοποιεί την κάμερα του smartphone σας για να κοιτάξει στο εσωτερικό αυτί και να στείλει τις εικόνες που προκύπτουν σε έναν γιατρό. (Πίστωση: CellScope

Αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα, αλλά σίγουρα όχι ένα που δεν μπορεί να ξεπεραστεί. Ένα πράγμα που πιθανότατα θα επιταχύνει την υιοθέτηση αυτών των νέων εργαλείων και μεθόδων είναι η μετάβαση σε αυτό που είναι γνωστό ως «φροντίδα με βάση την αξία». Όπως το θέτει ο Kraft, «Οι γιατροί σε αυτό το είδος συστήματος υγειονομικής περίθαλψης θα πληρώνονταν για να σας κρατήσουν πιο υγιείς. Το κίνητρό τους θα ήταν να σας κρατήσουν έξω από το νοσοκομείο όταν σας πάρουν εξιτήριο, να μην πληρωθούν για να κάνουν περισσότερες διαδικασίες ή βιοψίες ή συνταγές.» Σε ένα σύστημα υγειονομικής περίθαλψης που βασίζεται στην αξία, εξηγεί «οι γιατροί και οι ομάδες υγειονομικής περίθαλψης μπορεί να λάβουν μπόνους όταν οι ασθενείς έχουν καλύτεροι αριθμοί σακχάρου στο αίμα ή λιγότερες επισκέψεις ER που δεν ήταν απαραίτητες ή η αρτηριακή τους πίεση παρακολουθείται χρησιμοποιώντας συνδεδεμένη αρτηριακή πίεση μανσέτες."

Η μετάβαση από το τρέχον μοντέλο αμοιβής για υπηρεσία σε ένα σύστημα περίθαλψης που βασίζεται στην αξία δεν είναι πιθανό να συμβεί από τη μια μέρα στην άλλη — αλλά συμβαίνει. Μια χούφτα μεγάλων ιατρικών οργανώσεων, όπως η Kaiser Permanente και η The Mayo Clinic, έχουν αρχίσει να αγκαλιάζουν αυτό το μοντέλο και η αυξανόμενη διαθεσιμότητα σύγχρονων τεχνολογιών παρακολούθησης της υγείας πιέζει τη στροφή περισσότερο και περισσότερο.

«Τα μοντέλα δεδομένων αλλάζουν», λέει ο Kraft. «Δέκα χρόνια από τώρα, η συντριπτική πλειονότητα της υγειονομικής περίθαλψης θα πληρωθεί ανάλογα με το αποτέλεσμα - ακόμη και ορισμένες ιατρικές συσκευές και εφαρμογές και άλλα εργαλεία θα πληρώνονται μόνο όταν έχουν δουλέψει, όχι μόνο επειδή έχει συνταγογραφηθεί από γιατρό τους. Αν αυτό είναι μέρος της φροντίδας μου και βραβευθώ για καλύτερα αποτελέσματα ή χαμηλότερο κόστος υγειονομικής περίθαλψης, είναι πολύ πιο πιθανό να αγκαλιάσω αυτά τα νεότερα, πιο υψηλής τεχνολογίας εργαλεία».

Τι υπάρχει στη γωνία;

Έχοντας λοιπόν υπόψη τον εκθετικό ρυθμό προόδου σε πεδία όπως η γονιδιακή επεξεργασία, η διασταυρούμενη επικονίαση διαφορετικών πεδίων και τα εμπόδια εμποδίζοντάς μας να υιοθετήσουμε νέες τεχνολογίες όσο γρήγορα προχωρούν — ποιες αλλαγές πρέπει να περιμένουμε να δούμε στην ιατρική τα επόμενα 10 χρόνια;

Αναμφισβήτητα, η πιο εύπεπτη απάντηση σε αυτή την ερώτηση προέρχεται από τον Δρ. Leroy Hood και την ιδέα του για την ιατρική P4, στην οποία το P σημαίνει: προγνωστική, προληπτική, εξατομικευμένη και συμμετοχική.

Κατά τη διάρκεια της επόμενης δεκαετίας, η ιατρική θα αποκτά όλο και πιο προγνωστικό χαρακτήρα. Καθώς περισσότεροι άνθρωποι ενστερνίζονται την ικανότητά τους να καταγράφουν και να παρακολουθούν δεδομένα υγείας, και καθώς το εύρος αυτών των δεδομένων διευρύνεται και την ικανότητά μας να αναλύουμε ότι τα δεδομένα γίνονται ολοένα και ισχυρότερα, θα είμαστε σε θέση να προλάβουμε ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών ασθένειες. Σήμερα, έχουμε μια εφαρμογή που μπορεί να σας πει πότε ένας σπίλος κινδυνεύει να γίνει κακόηθες μελάνωμα. Αύριο, θα έχουμε εφαρμογές που αναλύουν τα μοτίβα βάδισης για να βρουν τα πρώιμα σημάδια της Σκλήρυνσης κατά Πλάκας ή να κοιτάξουμε πίσω διατροφικές συνήθειες τα τελευταία τρία χρόνια και να σας ενημερώσουμε (με μια φιλική ειδοποίηση, φυσικά) ότι είστε σε καλό δρόμο για Διαβήτης.

«Σε 10 χρόνια ελπίζω ότι θα έχετε ήδη ανεβάσει τα πρόσφατα ζωτικά σας σημεία στον ηλεκτρονικό σας ιατρικό φάκελο, στον οποίο έχει πρόσβαση η ιατρική σας ομάδα».

Αυτές οι προγνωστικές ικανότητες, φυσικά, βασίζονται επίσης στην ιδέα ότι η ιατρική θα γίνει όλο και πιο συμμετοχική τα επόμενα χρόνια. Καθώς η τεχνολογία προχωρά, οι ασθενείς θα διαδραματίζουν πιο ενεργό ρόλο στη δική τους υγειονομική περίθαλψη, συνεργαζόμενοι με γιατρούς αντί να λαμβάνουν απλώς εντολές.

«Σε 10 χρόνια», λέει ο Kraft, «ελπίζω ότι θα έχετε ήδη ανεβάσει τα πρόσφατα ζωτικά σας σημεία — από το ρολόι σας ή στρώμα, ή τον αναγνώστη της αρτηριακής σας πίεσης ή τον μετρητή γλυκόζης σας — στον ηλεκτρονικό σας ιατρικό φάκελο, που έχει η ιατρική σας ομάδα πρόσβαση σε. Και ελπίζουμε ότι αυτό σημαίνει ότι η ιατρική σας ομάδα δεν χρειάζεται να παρακολουθεί ζωτικά σημεία, αλλά όταν κάτι φαίνεται στραβά και η μηχανή και οι «predicatlyitcs» αισθάνονται ότι υπάρχει πρόβλημα, η ομάδα υγειονομικής περίθαλψης — ή το ψηφιακό avatar — μπορεί να επικοινωνήσει μαζί σας νωρίς. Ελπίζω ότι πολλοί περισσότεροι ασθενείς έχουν μεγαλύτερη δύναμη να είναι, αν όχι ο Διευθύνων Σύμβουλος της υγείας τους, τουλάχιστον ο COO - έτσι είναι παρακολουθούν την υγεία τους με πιο έξυπνους τρόπους και είναι περισσότεροι συγκυβερνήτες στη φροντίδα τους αντί να περιμένουν απλώς να ακούσουν τι να κάνουν και αντιδραστικός."

Τελικά, αυτή η στροφή σε ένα πιο συμμετοχικό, εξατομικευμένο και προγνωστικό σύστημα ιατρικής θα ενισχύσει την ικανότητά μας να αποτρέπουμε την εμφάνιση ασθένειας εξαρχής. Εάν το βραχιολάκι σας που παρακολουθεί δίαιτα μπορεί να συγχρονιστεί με το έξυπνο ψυγείο σας και να καθορίσει ότι καταναλώνατε τροφές με υψηλή ποσότητα νατρίου, Ο ψηφιακός βοηθός υγείας με τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να συστήσει διατροφικές αλλαγές που θα σας βοηθήσουν μακροπρόθεσμα να αποφύγετε την εμφάνιση καρδιακών παθήσεων χρόνια αργότερα.

Ακούγεται αστείο να το λέμε, αλλά αν συνεχίσουμε στην τρέχουσα τροχιά μας, το εγγύς μέλλον της ιατρικής μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ένα μέλλον όπου δεν χρειάζεται να παίρνουμε φάρμακα.