בקיץ 2008, הבחנתי בשומה על זרועי שנראה שהולכת וגדלה.
תוכן
- האינטרנט של הבריאות
- רפואה, תכירו את מדעי המחשב
- עריכת גנים
- רפואה רגנרטיבית מתבגרת
- תור הזהב של מדעי המוח
- חיבור הנקודות
- משלמים על בריאות, לא על טיפול
- מה מעבר לפינה?
אבל היה קשה לדעת. לא הייתי בטוח אם זה באמת גדל - או שפשוט התחרפנתי והייתי היפוכונדר ללא סיבה טובה - אז החלטתי לבדוק את זה. זה הצריך ממני להתקשר למרפאה, לקבוע תור, להמתין כמה ימים ואז לנסוע לרופא. פעם שהייתי שם, אישה עם יותר משמונה שנות השכלה רפואית מתמחה מסתכלת במבט ארוך וקשה על השומה ושאלה אותי סדרה של שאלות על זה - אבל כשהכל נאמר ונעשה, לא הייתה לה תשובה סופית לִי. במקום זאת, היא פשוט הפנתה אותי לרופא אחר שהיה לו יותר ניסיון עם מלנומה, וכל התהליך התחיל מחדש.
סרטונים מומלצים
זה בסופו של דבר לא היה כלום, אבל הרופא השני אמר לי לשים עין על זה רק ליתר ביטחון. העבר שמונה שנים קדימה, ואני עדיין שומר על זה - אבל השיטות שלי הפכו קצת יותר מתוחכמות. עכשיו, כל כמה חודשים, אני מושך א סמארטפון מהכיס שלי, פתח אפליקציה שנקראת SkinVision, וצלם תמונה של השומה. בתוך שניות, האפליקציה משתמשת באלגוריתמים מתקדמים של זיהוי תמונות כדי לנתח את הצורה, הגודל והצבע של האזור הפגוע, ואז משווה אותו לכל התמונות שצילמתי בעבר כדי להעריך את הסיכון שלי סַרטַן הַעוֹר.
משהו שפעם לקח לי שבועיים וביקורי רופא מרובים יכולים להתבצע כעת בפחות זמן ממה שנדרש לי לקשור את הנעליים שלי.
בעזרת הטכנולוגיה, משהו שפעם לקח לי שבועיים וביקורי רופא מרובים יכול להתבצע כעת בפחות זמן ממה שנדרש לי לקשור את הנעליים שלי. זה עדיין נואש לי ששינוי קיצוני שכזה לקח פחות מעשור להתרחש, אז עכשיו, בכל פעם שאני מדליק את האפליקציה, אני לא יכול שלא לתהות איזה סוג של התקדמות נראה בעשור הבא.
בעוד עשר שנים, איך תיראה הרפואה? האם ננתח על ידי מנתחים רובוטיים, נגדל איברים חדשים לפי דרישה וניקח כדורי פלא שמקלים על כל מחלותינו? האם המחלות הקטלניות ביותר בעולם ירפאו, או שנבין כיצד למנוע אותן לפני שהן קורות מלכתחילה? קל לשער מה יקרה בעתיד הרחוק, אבל מה לגבי העתיד הקרוב? אילו דברים מופלאים יהיו אפשריים - מציאותית - בשנת 2026?
כדי להבין, תחילה עליך להסתכל אחורה על השינויים הטקטוניים שהתרחשו במהלך 10 השנים האחרונות, וימשיכו להתגלגל אל העתיד. הנה איך הטכנולוגיה עיצבה מחדש את הרפואה במהלך העשור האחרון, והצצה לכמה מההתקדמות המדהימה שתבוא בעשור הבא.
האינטרנט של הבריאות
בשנת 2006, לאף אחד לא היה סמארטפון בכיס. הרשת האלחוטית רק בקושי נולדה, האייפון לא שוחרר, ו"טכנולוגיה לבישה" אפילו לא הייתה חלק מהשפה העממית הפופולרית עדיין. זה רק 10 שנים מאוחר יותר, וכל הדברים האלה נמצאים כמעט בכל מקום בעולם המפותח.
שלא כמו כל תקופה אחרת בהיסטוריה האנושית, אנשים מסתובבים כעת עם מחשבים משובצי חיישנים המחוברים לאינטרנט, פחות או יותר מחוברים לגופם. מחשבים אלו מאפשרים לנו לא רק לגשת לעולם של מידע בריאותי בכל פעם שאנו זקוקים לו, אלא גם לעקוב אחר הבריאות האישית שלנו בדרכים חדשות חסרות תקדים.
אפילו סמארטפון זול יכול לבדוק את הדופק שלך, לספור את מספר הצעדים שאתה נוקט או לעקוב אחר איכות השינה שלך בלילה. אם אתה צריך משהו מתקדם יותר, יש גם אינספור קבצים מצורפים זמינים שיכולים להפוך את המכשיר הנייד שלך כמעט לכל כלי רפואי שאתה יכול אי פעם להזדקק לו. א אוטוסקופ המופעל באמצעות סמארטפון יכול לאבחן דלקות אוזניים, א סטטוסקופ חכם יכול לזהות מקצבי לב חריגים, וכן א ספקטרומטר מולקולרי מחובר לסמארטפון יכול לומר לך את ההרכב הכימי של כל מזון או כדור שאתה נתקל בו. וזה רק למנות כמה.
השפע המדהים הזה של אפליקציות, חיישנים ומידע כבר הניע שינוי גדול מהשיטות הרפואיות המסורתיות.
"בעיקרון, מה שאנחנו רואים זה דיגיטציה של בני אדם", אומר ד"ר אריק טופול, קרדיולוג ומנהל המכון למדעי התרגום של Scripps. "כל הכלים החדשים האלה נותנים לך את היכולת לכמת ולדיגיטציה בעצם את המהות הרפואית של כל אדם. ומכיוון שהמטופלים מייצרים את רוב הנתונים האלה בעצמם, בגלל שהסמארטפונים שלהם עוברים רפואיים, אז הם תופסים את הבמה במקום הרופא. ועם אלגוריתמים חכמים שיעזרו להם לפרש את הנתונים שלהם, הם יכולים, אם הם רוצים, להשתחרר מהעולם הסגור של שירותי הבריאות המסורתיים".
במבט לעתיד, טופול מאמינה שסמארטפונים ישנו באופן קיצוני את התפקיד שרופאים אנושיים ממלאים במערכת הבריאות. "הכלים האלה יכולים להפחית את השימוש שלנו ברופאים, לקצץ בעלויות, להאיץ את קצב הטיפול ולהעניק יותר כוח למטופלים", הוא מסביר. "ככל שיותר נתונים רפואיים נוצרים על ידי מטופלים ומעובדים על ידי מחשבים, חלק ניכר מהיבטי האבחון והניטור של הרפואה יתרחקו מהרופאים. המטופל יתחיל לקחת אחריות, יפנה לרופאים בעיקר לצורך טיפול, הדרכה, חוכמה וניסיון. הרופאים האלה לא יכתבו פקודות; הם יעצו."
רפואה, תכירו את מדעי המחשב
למחשבים היסטוריה ארוכה בתחום הרפואה. בתי חולים משתמשים בהם כדי לעקוב אחר רשומות רפואיות ולנטר חולים מאז שנות ה-50, אבל רפואה חישובית - כלומר באמצעות מודלים ממוחשבים ותוכנות מתוחכמות כדי להבין כיצד מתפתחת מחלה - קיימים רק לכמות קצרה יחסית של זְמַן. רק בעשור האחרון לערך, כשהמחשבים הפכו לחזקים ונגישים יותר באופן דרסטי, תחום הרפואה החישובית באמת התחיל להמריא.
ד"ר ריימונד ווינסלו, מנהל המכון לרפואה חישובית של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, שנוסד ב-2005, אומר כי בשנים האחרונות "התחום התפוצץ. יש קהילה חדשה לגמרי של אנשים שעברו הכשרה במתמטיקה, מדעי המחשב והנדסה - והם גם עוברים הכשרה צולבת בביולוגיה. זה מאפשר להם להביא פרספקטיבה חדשה לגמרי לאבחון וטיפול רפואי".
בפרק זמן קצר יחסית, נעשה שימוש ברפואה חישובית כדי להשיג כמה דברים די מדהימים.
עכשיו, במקום רק להתלבט על שאלות רפואיות מורכבות עם כוח המוח האנושי המוגבל שלנו, התחלנו לגייס את עזרה של מכונות לנתח כמויות אדירות של נתונים, לזהות דפוסים ולבצע תחזיות שאף רופא אנושי לא יכול היה אפילו לַחדוֹר לְעוֹמֶק.
"להסתכל על מחלות דרך עדשת הביולוגיה המסורתית זה כמו לנסות להרכיב פאזל מורכב מאוד עם מספר עצום של חלקים", מסביר ווינסלו. "התוצאה יכולה להיות תמונה מאוד לא שלמה. רפואה חישובית יכולה לעזור לך לראות כיצד חלקי הפאזל משתלבים זה בזה כדי לתת תמונה הוליסטית יותר. אולי לעולם לא יהיו לנו את כל החלקים החסרים, אבל נסיים עם ראייה הרבה יותר ברורה של מה גורם למחלה וכיצד לטפל בה".
בפרק זמן קצר יחסית, נעשה שימוש ברפואה חישובית כדי להשיג כמה דברים די מדהימים - כגון איתור סמני הגנים והחלבון של סרטן המעי הגס, סרטן השחלות ומספר מחלות לב וכלי דם מחלות.
לאחרונה, התחום אף החל להסתעף מעבר למודלים של מחלות. ככל שכוחות החישוב שלנו התרחבו עם השנים, התרחבו גם הדרכים שבהן מדענים משתמשים בכוחות אלה. מדענים משתמשים כעת בטכנולוגיות כמו אלגוריתמים של למידה עמוקה ובינה מלאכותית כדי לכרות מידע ממקורות שהם חסרי תועלת או בלתי נגישים.
קחו למשל את ד"ר Gunnar Rätcsh ממרכז הסרטן ממוריאל סלואן קטרינג. הוא והצוות שלו השתמשו לאחרונה בחישוב כדי לפענח את מסתורי הסרטן בצורה לא שגרתית לחלוטין. במקום לבנות מודל של המחלה כדי להבין אותה ברמה הביולוגית, Rätcsh והצוות שלו בנו תוכנה חכמה מלאכותית המסוגלת לקרוא ולהבין מאות מיליוני רופאים הערות. על ידי השוואת הערות אלה וניתוח הקשרים בין תסמיני המטופל, היסטוריה רפואית, תצפיות רופאים, ו קורסים שונים של טיפול, התוכנית הצליחה למצוא קשרים ואסוציאציות שאולי לא היו לרופאים אנושיים שם לב.
"המוח האנושי מוגבל", מסביר ראטש, "לכן אתה צריך להשתמש בסטטיסטיקה ובמדעי המחשב."
וראטש הוא לא היחיד שחושב מחוץ לקופסה. עם מחשבים חדשים וחזקים, טונות של נתונים חדשים ושלל גישות חדשות וחכמות, החוקרים מבשלים דרכים שונות לחלוטין לגשת לבעיות רפואיות מורכבות.
לדוגמה, חוקרים פיתחו לאחרונה אלגוריתם למידת מכונה שעוקב אחר התפשטות המחלה על ידי סינון בטוויטר אחר ציוצים מתויגים גיאוגרפיים על חולה. על ידי ניתוח נתונים אלו, אפידמיולוגים יכולים לחזות בצורה מדויקת יותר היכן סבירות להתפשט נגיפים כמו שפעת, מה שעוזר לפקידי הבריאות לפרוס חיסונים בצורה יעילה יותר.
במחקר אחר, החוקרים אימנו רשת עצבית מלאכותית לזהות דפוסים בסריקות MRI, מה שבסופו של דבר הביא ל מערכת שיכולה לא רק לזהות נוכחות של אלצהיימר, אלא גם לחזות מתי צפויה המחלה להופיע אצל אנשים בריאים. סבלני.
יש לנו גם אלגוריתמים שיכולים לאבחן דיכאון וחרדה על ידי ניתוח דפוסים בדיבור שלך, ואפילו לחזות את התפשטות האבולה על ידי ניתוח פעילות הנדידה של עטלפים נגועים. והרשימה עוד ארוכה. אלו הן רק כמה דוגמאות למגמה גדולה יותר. המחשוב פלש לעשרות מקצועות רפואיים שונים בשלב זה, והוא ימשיך לפרוש אצבעות עד שיגיע לכל פינה במחקר ובפרקטיקה הרפואית.
עריכת גנים
כל דיון על ההתקדמות המשמעותית ביותר שהתרחשה במהלך 10 השנים האחרונות לא יהיה שלם למרבה הצער ללא אזכור של CRISPR-Cas9. טכניקה יחידה זו היא ללא ספק אחד ההישגים הגדולים ביותר של זמננו, והיא תהיה בעלת השפעה עמוקה על עתיד הרפואה.
עבור חסרי התחלה, CRISPR-Cas9 היא טכניקת עריכת גנום המאפשרת למדענים לערוך גנים בדיוק, יעילות וגמישות חסרי תקדים. הוא פותח ב-2012, ומאז סחף את תחום הביולוגיה כמו מאש.
במילים פשוטות, CRISPR צמצם כמה מהמכשולים הגדולים ביותר שעומדים מול חוקרי DNA בכל רחבי העולם.
ראשי התיבות CRISPR מייצגים Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. זה כנראה לא אומר לך הרבה אלא אם כן אתה ביולוג, אבל בקצרה, זה מתייחס לחסינות אדפטיבית מערכת שמיקרובים משתמשים בה כדי להגן על עצמם מפני וירוסים פולשים על ידי רישום ומיקוד ה-DNA שלהם רצפים. לפני כמה שנים, מדענים הבינו שניתן לשנות את הטכניקה הזו לטכניקה פשוטה ומהימנה לעריכה - בתאים חיים, לא פחות - את הגנום של כמעט כל אורגניזם.
עכשיו למען ההגינות, CRISPR הוא לא הכלי הראשון לעריכת הגנום שנוצר אי פעם. מוקדם יותר, מדענים יכלו לערוך גנים עם תהליכים כמו TALENS ונוקלאזות של אצבע אבץ. עם זאת, הטכניקות הקודמות הללו אינן מחזיקות נר בפשטות של CRISPR. שניהם דורשים שמדענים יבנו חלבונים מותאמים אישית עבור כל יעד DNA - תהליך שלוקח הרבה יותר זמן ומאמץ מאשר תכנות ה-RNA הפשוט יחסית שבו משתמש CRISPR.
"יכולנו לעשות את כל חומרי ההנדסה הגנטית האלה בעבר", מסביר ג'ושיה זיינר, ביוהאקר וביולוג, "אבל דברים קודמים שאנשים השתמשו בהם, כמו נוקלאזות אצבע אבץ ו-TALENS, היו צריכים להיות מהונדסים על חלבון רָמָה. אז אם אתה רוצה להנדס משהו עבור גן מסוים, ייקח לך שישה חודשים כדי להנדס את החלבונים לקשור את ה-DNA. עם CRISPR, אם אני רוצה לעשות ניסוי חדש של CRISPR, אוכל להיכנס לאינטרנט, ללכת לאחת מחברות סינתזת ה-DNA האלה, להזמין 100 דברים שונים, ומחר אני יכול לעשות את הניסויים שלי. אז זה ירד משישה חודשים עד, ובכן - חלק מהחברות האלה שולחות בין לילה עכשיו - אז לא רק שאתה יכול לעשות פי 100 יותר מחקר, אתה יכול לעשות את זה פי 100 מהר יותר מבעבר."
במילים פשוטות, CRISPR צמצם כמה מהמכשולים הגדולים ביותר שעומדים מול חוקרי DNA בכל רחבי העולם. שערי ההצפה פתוחים כעת, וכל אחד יכול לערוך גנים.
בעשור שקדם לפיתוח טכניקת CRISPR-Cas9, CRISPR הוזכר בפרסומים מדעיים רק 200 פעמים. מספר זה שולש ב-2014 בלבד, ואנחנו לא רואים סימנים להאטה בזמן הקרוב.
רק בשנתיים האחרונות, חוקרים השתמשו בהצלחה ב-CRISPR כדי להנדס גידולים חסינים למחלות פטרייתיות מסוימות, לחסל את ה-HIV-1 מתאי עכברים נגועים, ואפילו לבצע הנדסת גנום בקנה מידה מלא.
וזו רק ההתחלה. בזמן שאני כותב את המילים האלה, הניסויים הראשונים אי פעם לעריכת גנים בבני אדם ממש בעיצומם. באוגוסט תנסה קבוצת חוקרים סיניים לטפל בחולה עם סרטן על ידי הזרקת לאדם תאים ששונו בשיטת CRISPR-Cas9. ליתר דיוק, הצוות מתכנן לקחת תאי דם לבנים מחולים עם סוג מסוים של ריאה סרטן, לערוך את התאים האלה כך שיתקפו את הסרטן, ואז להכניס אותם בחזרה לתאים של המטופל גוּף. אם הכל ילך כמתוכנן, התאים המהונדסים יצדו ויהרגו את התאים הסרטניים והחולה יחלים לחלוטין.
שורה של ניסויים מוצלחים בבעלי חיים מצביעים על כך של-CRISPR יש פוטנציאל עצום בטיפול במחלות אנושיות.
שורה של ניסויים מוצלחים בבעלי חיים מצביעים על כך של-CRISPR יש פוטנציאל עצום בטיפול במחלות אנושיות. אבל אפשר לטעון שהחוזק הגדול ביותר של CRISPR הוא לא שהוא כל כך פשוט ויעיל - אלא שהטכניקה הפכה כל כך נגישה שכולם יכולים להשתמש בה.
כרגע, הודות לסטארט-אפ לאספקת ביוטכנולוגיה בקליפורניה, כל מי שיש לו 140 דולר יכול לשים את ידו על ערכת עשה זאת בעצמך CRISPR והתחל לבצע ניסויים בסיסיים לעריכת גנים ישירות על המטבח דֶלְפֵּק. זיינר, מייסד החברה, מקווה שהנחת הכלים הללו בידי מדענים אזרחיים תגביר את הידע הקולקטיבי שלנו ב-DNA בצורה עצומה.
"יש שם כל כך הרבה אנשים עם כל הידע והמיומנות והיצירתיות והיכולות האלה שלא מנוצלים", אמר זיינר. "קראתי איפשהו שיש יותר מ-7 מיליון מתכנתי מחשבים חובבים בעולם כרגע - וזה מטורף כשחושבים שבשנת 1970 בקושי היו מספיק כדי למלא מוסך. אבל כשזה מגיע להנדסה גנטית ודנ"א, אנחנו עובדים על החומר הזה במשך זמן רב יותר, או לפחות כל עוד מחשבים קיימים, אבל כנראה שרק כמה אלפי מדענים חובבים עושים זאת ניסויים. זה מה שאני רוצה לשנות. איפה היה העולם הרפואי שלנו אם היו 7 מיליון ביולוגים תחביבים?"
רפואה רגנרטיבית מתבגרת
בשנת 1981, שני מדענים מבריטניה עשו פריצת דרך מסיבית. בפעם הראשונה אי פעם, הם הצליחו לגדל תאי גזע עובריים במעבדה. לתאי גזע - המרק הסלולרי שממנו עשויות כל רקמות הגוף - יש רשימה כמעט אינסופית של יישומים רפואיים פוטנציאליים, ומאז גילוים, מדענים שרים את שלהם שבחים. במשך שנים, נאמר לנו שמחקר תאי גזע יפתח עתיד שבו נוכל להצמיח מחדש רקמות, איברים ואפילו גפיים מלאות. אבל למרות שאנחנו כבר מזמן מכירים את הפוטנציאל שלהם, רק לאחרונה הבנו איך באמת להשתמש בתאי גזע לטובתנו הקולקטיבית.
העניין הוא שפגענו בכמה מחסומים בדרך. לאחר שתאי גזע עכברים טופחו לראשונה ב-1981, לקח למדענים עוד 18 שנים לבודד בהצלחה תאי גזע עובריים אנושיים ולגדל אותם במעבדה. כשזה סוף סוף קרה, זה התקבל באופן אוניברסלי כהישג מונומנטלי - אבל הטכנולוגיה החדשה הזו לא זכתה לביקורת בזרועות פתוחות על ידי הרגולטורים.
בשנת 2001, ממשל בוש הציב מגבלות משתקות על מימון מחקר תאי גזע אנושיים בארה"ב, בטענה שיצירת גזע תאים דרשו הרס של עובר אנושי (וויכוחים על הפלה והיכן החיים מתחילים או לא מתחילים היו בעלי פרופיל גבוה מאוד זְמַן). זה לא מנע מהתקדמות להתרחש בחלקים אחרים של העולם. בשנת 2006, מדען יפני בשם Shinya Yamanaka פיתח דרך ליצור תאים דמויי עובר. מתאי מבוגרים - ובכך נמנע מהצורך להשמיד עובר על מנת ליצור גזע שמיש ורב-תכליתי תאים.
מנקודה זו ואילך, מחקר תאי גזע גדל כמו, ובכן, תאי גזע. שלוש שנים לאחר הפתרון לעקיפת תאי הגזע הפלוריפוטנטיים של ימאנקה ב-2006, הסיר ממשל אובמה את מגבלות המימון של ממשל בוש ב-2001 שהוטלו על מחקר תאי גזע. לפתע נפתחו שערי ההצפה, וכמעט בכל שנה מאז ראתה איזושהי פריצת דרך גדולה ברפואה התחדשות.
בשנת 2010, לראשונה אי פעם, מדענים השתמשו בתאי גזע עובריים אנושיים כדי לטפל באדם עם פגיעה בחוט השדרה. בשנת 2012, הם שימשו בהצלחה ב- משפט שונה לטפל באישה עם ניוון מקולרי הקשור לגיל. ופריצות הדרך פשוט ממשיכות להגיע. עד כה, נעשה שימוש (או נחקר) בטיפולים הקשורים לתאי גזע עבור: סוכרת, מחלת פרקינסון, אלצהיימר, תיקון פגיעה מוחית טראומטית, צמיחה מחודשת של שיניים, תיקון שמיעה, ריפוי פצעים ואפילו טיפול בלמידה מסוימת מוגבלויות.
בשנתיים האחרונות, חוקרים אפילו החלו לחקור דרכים להשתמש בתאי גזע בשילוב עם שיטות ייצור תוספים - מה שהוליד את הטכניקה המתקדמת המכונה 3D הדפסה ביולוגית. על ידי שימוש במדפסות תלת מימד ליצירת פיגומים שעליהם ניתן לשתול תאי גזע, מדענים עשו צעדים גדולים בגידול גפיים, רקמות ואיברים חדשים מחוץ לגוף האדם. התקווה היא שיום אחד נגיע לנקודה שבה נוכל להדפיס חלקי חילוף במכונות הללו ואז להשתיל אותם לאחר מכן, ובכך להפחית או לבטל לחלוטין את ההסתמכות שלנו על איברים, גפיים ורקמות תורמים. הטכניקה הזו עדיין בחיתוליה בשלב זה, אבל היא גם דוגמה נפלאה לאופן שבו מדעי הטבע אוהבים ביולוגיה יכולה להתמזג עם התפתחויות טכנולוגיות המתרחשות מחוץ לגבולות המסורתי ולהפיק תועלת מהן תרופה.
תור הזהב של מדעי המוח
בשנת 2014, כאשר הפיזיקאי והעתידן הנודע מיצ'יו קאקו נאמר בצורה מפורסמת ש"למדנו יותר על המוח החושב ב-10 עד 15 השנים האחרונות מאשר בכל ההיסטוריה האנושית", הוא לא ניסח את האמת. הצרור הבשרני של נוירונים פועם חשמלי בתוך הגולגולת שלנו תמה מדענים במשך מאות שנים - אבל בעיקר בזכות התקדמות בטכנולוגיות מחשוב, חישה והדמיה, הבנתנו את המוח האנושי התרחבה באופן דרמטי בשנים האחרונות שנים.
"אופטוגנטיקה אפשרה לחוקרים ללמוד כיצד רשתות שונות של נוירונים תורמות להתנהגות, תפיסה וקוגניציה."
שפע של טכנולוגיות הדמיה וסריקה חדשות שפותחו במהלך העשורים האחרונים אפשרו למדענים לצפות במוח כמו שלא היה מעולם. כעת אנו יכולים לראות מחשבות, רגשות, נקודות חמות ואזורים מתים בתוך המוח החי, ולאחר מכן להתחיל בתהליך של פענוח המחשבות הללו באמצעות מחשבים רבי עוצמה.
יש לכך השלכות עצומות על עתיד הרפואה. מחלות נפש והפרעות נוירולוגיות הן הגורם המוביל לנכות בארה"ב ובמדינות מפותחות רבות אחרות. על פי הברית הלאומית למחלות נפש, בערך 1 מכל 5 אנשים סובל מבעיה נפשית כלשהי. אבל הודות למספר טכנולוגיות חדשות שהגיעו לידי מימוש בעשור האחרון, אנו לומדים במהירות כיצד לטפל הכל ממחלות ניווניות כמו אלצהיימר ו-ALS, ועד למצבים תמוהים יותר כמו אוטיזם סכִיזוֹפרֶנִיָה.
פיתוח אחד מבטיח במיוחד שצץ לאחרונה הוא הופעתה של האופטוגנטיקה - טכניקה המאפשרת למדענים להדליק או לכבות נוירונים בודדים באמצעות אור. לפני שיטה זו השתכללה, נהלים סטנדרטיים להפעלה או השתקה של רשתות עצביות היו גסים יחסית. כדי לקבוע איזו קבוצת נוירונים עוזרת לעכברים לנווט במבוכים, למשל, מדענים היו מכניסים אלקטרודות ישירות לתוך רקמת המוח של עכבר, נותנות להן זעזוע קטן ומעוררות אלפי נוירונים בכל פעם. שיטה זו הייתה די לא מדויקת, מה שהקשה למדי על איסוף נתונים שימושיים, אך באמצעות אופטוגנטיקה, מדענים יכולים כעת להציב מולקולות רגישות לאור לתוך תאי מוח ספציפיים ומתפעלים אותם בנפרד - מה שמקל הרבה יותר לקבוע את התפקיד שנוירון (או רשת של נוירונים) ממלא בהתנהגות, רגש או מַחֲלָה.
מדעני מוח בכל רחבי העולם אימצו כעת את הטכניקה. "בעשור האחרון מאות קבוצות מחקר השתמשו באופטוגנטיקה כדי ללמוד כיצד רשתות נוירונים שונות תורמות להתנהגות, תפיסה וקוגניציה", אומר אד בוידן, פרופסור להנדסה ביולוגית במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס וממציא שותף של אופטוגנטיקה. "בעתיד האופטוגנטיקה תאפשר לנו לפענח הן כיצד תאי מוח שונים מעוררים רגשות, מחשבות ותנועות - כמו גם כיצד הם יכולים להשתבש וליצור הפרעות פסיכיאטריות שונות".
חיבור הנקודות
לכל הדעות, 10 השנים האחרונות היו מערבולת של התקדמות רפואית - אבל כדי להבין כיצד הרפואה עשויה להתקדם בעשר השנים הבאות, חשוב להבין לא רק באיזו מהירות כיסי הרפואה הללו התקדמו בנפרד, אלא גם כיצד הם מתחילים להתכנס, להתלכד ולהאביק זה את זה. כל ההתקדמות הרפואית המדהימה והשינויים הגדולים שנדונו קודם לכן אינם קיימים בחלל ריק. הם אינם סגורים אחד מהשני, או מהתקדמות אחרת המתרחשת מחוץ לעולם הרפואה. במקום זאת, רבים מהם מתמזגים בצורה מאוד סינרגטית, מה שבסופו של דבר מגביר את הקצב הכללי של ההתקדמות הרפואית אפילו יותר.
ההתכנסות המתמשכת של רפואה חישובית וטכנולוגיה ניידת היא דוגמה ברורה אחת, המתרחשת בשני קנה מידה שונים. ברמה האישית, מעבדים חזקים יותר ויותר (כמו גם מחשוב ענן) מאפשרים לטלפונים ניידים לעשות זאת להשלים משימות מורכבות יותר - כמו זיהוי צמיחת שומה - שניתן להשתמש בהן לרפואה מטרות. ברמה הקולקטיבית, כל הנתונים הרפואיים שאנו יוצרים באמצעות הסמארטפונים והחיישנים הלבישים שלנו יכולים לשמש כדי לפענח תעלומות רפואיות בקנה מידה עצום.
"המהפכה האמיתית מגיעה מהענן, שבו אנחנו יכולים לשלב את כל הנתונים האישיים שלנו."
"המהפכה האמיתית לא נובעת מהחזקת מחסן מידע רפואי מאובטח ומעמיק משלך בסמארטפון שלך", אומר טופול, מנהל המכון למדעי התרגום של Scripps. "זה מגיע מהענן, שבו אנחנו יכולים לשלב את כל הנתונים האישיים שלנו. כאשר מבול הנתונים הזה יאסוף, משולב ומנותח כהלכה, הוא יציע פוטנציאל עצום וחדש בשתי רמות - הפרט והאוכלוסייה כולה. ברגע שכל הנתונים הרלוונטיים שלנו יעברו מעקב ועיבוד מכונה כדי לזהות את המגמות והאינטראקציות המורכבות שאיש לא יכול היה לזהות לבד, נוכל למנוע מחלות רבות".
וגם לא רק הסמארטפונים והרפואה החישובית מתכנסים. מספר עצום של תחומים וטכנולוגיות שונות מתלכדים - כולל אך לא רק מדעי המוח, עריכת גנים, רובוטיקה, תאי גזע, הדפסת תלת מימד ועוד שורה של אחרים.
אפילו דברים שלכאורה נפרדים במקצת - כמו רצף DNA ומדעי המוח - מתחברים יחד. רק תראה איך אנחנו מאבחנים את רוב ההפרעות במוח עכשיו. לפני שנים, אבחון הפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות דרש הליכים יקרים ופולשניים כמו ביופסיות וברזי עמוד השדרה - אך הודות ל טכניקות רצף DNA מודרניות שפותחו בעקבות פרויקט הגנום האנושי, אנו יכולים כעת לאבחן את אותן מחלות עם דם פשוט מִבְחָן. במקרה הזה, הידע שלנו בגנטיקה עזר לקדם את הידע שלנו במדעי המוח - וזה בדיוק מהסוג הזה האבקה צולבת שמתרחשת יותר ויותר ככל שענפים שונים של רפואה וטכנולוגיה מתקדמים יותר.
משלמים על בריאות, לא על טיפול
העניין הוא, כשם שכל ההתקדמות הרפואית והטכנולוגית הללו קשורות זו בזו, הן גם קשורות באופן בלתי מוסבר לדברים כמו פוליטיקה, חקיקה, כלכלה ואפילו מסורת. לא הכל זז בקצב המדהים של המדע והטכנולוגיה, כך שבעוד שהתקדמות הרפואה צפויה להימשך במהירות קצב מהיר יותר ויותר, חשוב גם לזכור שיישומה של טכניקות רפואיות חדשות עשויה שלא תמיד להתרחש בִּמְהִירוּת.
מכשול אחד גדול במיוחד שעומד בדרך ליישום הוא המודל הנוכחי של תשלום עבור שירות המשמש את רוב מערכות הבריאות. במסגרת מערכת כזו, רופאים מקבלים תשלום עבור כל שירות שהם מספקים - בין אם זה ביקור במשרד, בדיקה, הליך כירורגי או כל סוג אחר של שירות בריאות. המודל הזה יוצר משהו של ניגוד אינטרסים, שכן הוא מעודד את השימוש בטיפולים, ולא בהכרח שומר על בריאותם של אנשים.
בתור ד"ר דניאל קראפט, מנכ"ל מייסד ויו"ר רפואה אקספוננציאלית באוניברסיטת סינגולריות, מסביר, בעיה מבנית זו מרתיעה למעשה את המעבר לרפואה מתקדמת יותר מבחינה טכנולוגית שיטות עבודה.
"אני רופא ילדים", הוא מסביר, "אז אם ארוויח חלק מהכסף שלי מלראות ילדים עם דלקות אוזניים, ועכשיו אני יכול לשלוח אותם הביתה עם אפליקציה ואוטוסקופ דיגיטלי - אבל אני לא יכול לגבות על זה - לא אקבל תמריץ להשתמש בחדש והיעיל יותר הזה טֶכנוֹלוֹגִיָה."
זו בעיה גדולה, אבל בהחלט לא כזו שאי אפשר להתגבר עליה. דבר אחד שכנראה יאיץ את האימוץ של הכלים והשיטות החדשות הללו הוא המעבר למה שמכונה "טיפול ערכי". כפי שמגדיר זאת קראפט, "רופאים במערכת בריאות מסוג זה יקבלו תשלום כדי לשמור עליך בריא יותר. התמריץ שלהם יהיה להרחיק אותך מבית החולים כשהם שיחררו אותך, לא לקבל תשלום כדי לעשות יותר פרוצדורות או ביופסיות או מרשמים." במערכת בריאות מבוססת ערכים, הוא מסביר "רופאים וצוותי בריאות עשויים לקבל בונוסים כאשר למטופלים יש מספרי סוכר טובים יותר בדם, או פחות ביקורים במיון שהיו מיותרים, או שלחצי הדם שלהם מנוטרים באמצעות לחץ דם מחובר האזיקים."
המעבר מהמודל הנוכחי שלנו לתשלום עבור שירות למערכת טיפול מבוססת ערכים לא צפוי להתרחש בן לילה - אבל הוא קורה. קומץ ארגונים רפואיים גדולים, כמו קייזר פרמננטה ו-The Mayo Clinic, החלו לחבק מודל זה, והזמינות ההולכת וגוברת של טכנולוגיות מודרניות למעקב אחר בריאות מלחיצות את השינוי יותר ו יותר.
"מודלים של נתונים משתנים", אומר קראפט. "בעוד עשר שנים, הרוב המכריע של שירותי הבריאות ישולם לפי התוצאה - אפילו חלק רפואי מכשירים ואפליקציות וכלים אחרים יקבלו תשלום רק כאשר הם עבדו, לא רק בגלל שרופא רשם אוֹתָם. אם זה חלק מהטיפול שלי, ואני זוכה בפרס על תוצאות טובות יותר או עלויות בריאות נמוכות יותר, יש לי סיכוי גבוה יותר לאמץ את הכלים החדשים וההיי-טקיים האלה".
מה מעבר לפינה?
אז יש לזכור את קצב ההתקדמות האקספוננציאלי בתחומים כמו עריכת גנים, האבקה צולבת של שדות שונים וחסימות דרכים למנוע מאיתנו לאמץ טכנולוגיות חדשות מהר ככל שהן מתקדמות - אילו שינויים עלינו לצפות לראות ברפואה במהלך 10 הקרובים שנים?
ניתן לטעון שהתשובה הכי קלה לעיכול לשאלה זו מגיעה מד"ר לירוי הוד ומהרעיון שלו על רפואת P4, שבה ה-P מייצג: מנבא, מונע, מותאם אישית ומשתתף.
במהלך העשור הבא, הרפואה תהפוך ליותר ויותר מנבא באופיה. ככל שיותר אנשים יאמצו את יכולתם לתעד ולעקוב אחר נתוני בריאות, וככל שהיקף הנתונים הללו מתרחב היכולת שלנו לנתח את הנתונים האלה מתחזקת יותר ויותר, נוכל להקדים מגוון רחב של מחלות. היום יש לנו אפליקציה שיכולה להגיד לך מתי שומה נמצאת בסיכון להפוך למלנומה ממאירה. מחר, יהיו לנו אפליקציות שמנתחות דפוסי הליכה כדי למצוא את הסימנים המוקדמים של טרשת נפוצה, או להסתכל אחורה על הרגלי אכילה בשלוש השנים האחרונות ולהודיע לך (עם הודעה ידידותית, כמובן) שאתה בכיוון סוכרת.
"בעוד 10 שנים אני מקווה שכבר תעלה את הסימנים החיוניים האחרונים שלך לרשומה הרפואית האלקטרונית שלך, שיש לצוות הרפואי שלך גישה אליהם."
יכולות הניבוי הללו, כמובן, מבוססות גם על הרעיון שהרפואה תהפוך למשתפת יותר ויותר בשנים הקרובות. ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, המטופלים ישחקו תפקיד פעיל יותר בטיפול הבריאותי שלהם, וישתפו פעולה עם רופאים במקום רק לקבל פקודות.
"בעוד 10 שנים", אומר קראפט, "אני מקווה שכבר תעלה את הסימנים החיוניים האחרונים שלך - מהשעון שלך, או שלך מזרון, או קורא לחץ הדם שלך, או מד הסוכר שלך - בתיעוד הרפואי האלקטרוני שלך, שיש לצוות הרפואי שלך גישה ל. ואני מקווה שזה אומר שהצוות הרפואי שלך לא צריך לצפות בסימנים חיוניים, אבל כשמשהו נראה לא בסדר מכונה ו'predicatlyitcs' מרגישים שיש בעיות, צוות הבריאות שלך - או האווטאר הדיגיטלי - יכול ליצור איתך קשר מוקדם. אני מקווה שהרבה יותר חולים מוסמכים יותר להיות, אם לא המנכ"ל של הבריאות שלהם, אז לפחות ה-COO - אז הם עוקבים אחר בריאותם בדרכים חכמות יותר והם יותר טייסי משנה בטיפולם במקום רק לחכות לשמוע מה לעשות ומה לעשות תְגוּבָתִי."
בסופו של דבר, המעבר הזה למערכת רפואה משתפת, אישית וחזויה יותר יחזק את יכולתנו למנוע מלכתחילה להתרחש מחלות. אם צמיד מעקב הדיאטה שלך יכול להסתנכרן עם המקרר החכם שלך ולקבוע שאכלת מזונות עם כמות גבוהה של נתרן, עוזר בריאות דיגיטלי המופעל על ידי בינה מלאכותית עשוי להמליץ על שינויים תזונתיים שיעזרו לך, בטווח הארוך, להימנע מלפתח מחלות לב שנים יותר מאוחר.
זה נשמע מצחיק לומר, אבל אם נמשיך במסלול הנוכחי שלנו, העתיד הקרוב של הרפואה עשוי להיות למעשה עתיד שבו אנחנו לא צריכים לקחת תרופות.
