O futuro da medicina: células-tronco, tecnologia genética, DNA personalizado

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No verão de 2008, notei uma verruga no meu braço que parecia estar aumentando.

Conteúdo

  • A internet da saúde
  • Medicina, conheça a ciência da computação
  • Edição genética
  • A medicina regenerativa cresce
  • A Era de Ouro da Neurociência
  • Ligando os pontos
  • Pagando pela saúde, não pelo tratamento
  • O que está por vir?

Mas era difícil dizer. Eu não tinha certeza se ele realmente havia crescido - ou se eu estava apenas pirando e sendo hipocondríaco sem um bom motivo - então decidi fazer um check-up. Para fazer isso, eu precisava ligar para uma clínica, marcar uma consulta, esperar alguns dias e depois dirigir até o consultório médico. Uma vez lá, uma mulher com mais de oito anos de formação médica especializada olhou atentamente para a toupeira. e me fez uma série de perguntas sobre isso - mas quando tudo foi dito e feito, ela não tinha uma resposta definitiva para meu. Em vez disso, ela apenas me encaminhou para outro médico que tinha mais experiência com melanoma, e todo o processo começou novamente.

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Acabou não sendo nada, mas o segundo médico me disse para ficar de olho só por segurança. Avancemos oito anos e ainda estou de olho nisso - mas meus métodos se tornaram um pouco mais sofisticados. Agora, a cada poucos meses, eu faço uma Smartphone do meu bolso, abra um aplicativo chamado SkinVisione tire uma foto da toupeira. Em segundos, o aplicativo usa algoritmos avançados de reconhecimento de imagem para analisar a forma, tamanho e cor de a área afetada e, em seguida, compara-a com todas as fotos que tirei no passado para avaliar meu risco de melanoma.

Algo que antes levava duas semanas e várias consultas médicas agora pode ser realizado em menos tempo do que levo para amarrar os sapatos.

Com a ajuda da tecnologia, algo que antes levava duas semanas e várias consultas médicas agora pode ser realizado em menos tempo do que levo para amarrar os sapatos. Ainda me surpreende que uma transformação tão radical tenha levado menos de uma década para acontecer, então agora, cada vez que inicio o aplicativo, não posso deixar de me perguntar que tipo de avanços veremos na próxima década.

Daqui a dez anos, como será a medicina? Seremos operados por cirurgiões robóticos, desenvolveremos novos órgãos quando solicitados e tomaremos pílulas milagrosas que aliviarão todas as nossas doenças? Será que as doenças mais mortais do mundo serão curadas ou iremos descobrir como evitá-las antes que aconteçam? É fácil especular o que acontecerá num futuro distante, mas e o futuro próximo? Que coisas maravilhosas serão possíveis – realisticamente – em 2026?

Para compreender, primeiro é necessário olhar para trás, para as mudanças tectónicas que ocorreram nos últimos 10 anos e que continuarão a repercutir-se no futuro. Veja como a tecnologia remodelou radicalmente a medicina ao longo da última década e dê uma olhada em alguns dos avanços surpreendentes que virão na próxima década.

A internet da saúde

Em 2006, ninguém tinha smartphone no bolso. A web sem fio mal havia nascido, o iPhone ainda não havia sido lançado e a “tecnologia vestível” ainda nem fazia parte do vernáculo popular. Passaram-se apenas 10 anos e todas estas coisas são praticamente omnipresentes no mundo desenvolvido.

Ao contrário de qualquer outra época da história da humanidade, as pessoas andam agora por aí com computadores munidos de sensores e ligados à Internet, mais ou menos ligados aos seus corpos. Estes computadores permitem-nos não só aceder a um mundo de informações sobre saúde sempre que necessitamos, mas também monitorizar a nossa saúde pessoal de novas formas sem precedentes.

Até mesmo um smartphone barato pode verificar sua frequência cardíaca, contar o número de passos que você dá ou monitorar a qualidade do seu sono à noite. Se você precisar de algo mais avançado, também existem inúmeros acessórios disponíveis que podem transformar seu dispositivo móvel em praticamente qualquer ferramenta médica que você possa precisar. A otoscópio alimentado por smartphone pode diagnosticar infecções de ouvido, uma estetoscópio inteligente pode identificar ritmos cardíacos incomuns e um espectrômetro molecular conectado a smartphone pode lhe dizer a composição química de qualquer alimento ou pílula que você encontrar. E isso é só para citar alguns.

SkinVision
O aplicativo SkinVision pode monitorar uma verruga na pele ao longo do tempo para calcular o risco de ser melanoma. (Crédito: SkinVision)

Esta incrível abundância de aplicações, sensores e informações já deu início a uma grande mudança nas práticas médicas tradicionais.

“Basicamente, o que estamos vendo é a digitalização dos seres humanos”, diz o Dr. Eric Topol, cardiologista e diretor do Scripps Translational Science Institute. “Todas essas novas ferramentas permitem basicamente quantificar e digitalizar a essência médica de cada ser humano. E como os próprios pacientes geram a maior parte desses dados, porque seus smartphones são medicalizados, eles ocupam o centro das atenções, em vez do médico. E com algoritmos inteligentes para os ajudar a interpretar os seus dados, eles podem, se quiserem, emancipar-se do mundo fechado dos cuidados de saúde tradicionais.”

Olhando para o futuro, Topol acredita que os smartphones transformarão radicalmente o papel que os médicos humanos desempenham no sistema de saúde. “Essas ferramentas podem reduzir o uso de médicos, cortar custos, acelerar o ritmo do atendimento e dar mais poder aos pacientes”, explica. “À medida que mais dados médicos são gerados pelos pacientes e processados ​​por computadores, muitos dos aspectos de diagnóstico e monitorização da medicina passarão a ser atribuídos aos médicos. O paciente começará a assumir o controle, recorrendo aos médicos principalmente em busca de tratamento, orientação, sabedoria e experiência. Esses médicos não escrevem ordens; eles oferecerão conselhos.

Medicina, conheça a ciência da computação

Os computadores têm uma longa história no campo da medicina. Os hospitais os utilizam para rastrear registros médicos e monitorar pacientes desde a década de 1950, mas a medicina computacional – isto é, o uso de modelos de computador e software sofisticado para descobrir como a doença se desenvolve – só existe há um período relativamente curto de tempo. Foi só na última década, quando os computadores se tornaram drasticamente mais poderosos e acessíveis, que o campo da medicina computacional realmente começou a decolar.

Raimond Winslow, diretor do Instituto de Medicina Computacional da Universidade Johns Hopkins, fundado em 2005, diz que, nos últimos anos, “o campo explodiu. Há toda uma nova comunidade de pessoas sendo treinadas em matemática, ciência da computação e engenharia – e também recebendo treinamento cruzado em biologia. Isso lhes permite trazer uma perspectiva totalmente nova ao diagnóstico e tratamento médico.”

Em um período de tempo relativamente curto, a medicina computacional foi usada para realizar coisas incríveis.

Agora, em vez de apenas nos debruçarmos sobre questões médicas complexas com a nossa limitada capacidade intelectual humana, começámos a recrutar os ajuda de máquinas para analisar grandes quantidades de dados, reconhecer padrões e fazer previsões que nenhum médico humano poderia sequer entender.

“Olhar para as doenças através das lentes da biologia tradicional é como tentar montar um quebra-cabeça muito complexo com um grande número de peças”, explica Winslow. “O resultado pode ser uma imagem muito incompleta. A medicina computacional pode ajudá-lo a ver como as peças do quebra-cabeça se encaixam para fornecer uma imagem mais holística. Talvez nunca tenhamos todas as peças que faltam, mas acabaremos com uma visão muito mais clara do que causa as doenças e como tratá-las.”

Em um período de tempo relativamente curto, a medicina computacional foi usada para realizar coisas incríveis – como identificar os marcadores genéticos e proteicos do câncer colorretal, câncer de ovário e uma série de doenças cardiovasculares doenças.

Ultimamente, o campo começou a diversificar-se além da modelagem de doenças. À medida que os nossos poderes computacionais se expandiram ao longo dos anos, as formas como os cientistas utilizam esses poderes também se expandiram. Os cientistas estão agora a utilizar tecnologias como algoritmos de aprendizagem profunda e inteligência artificial para extrair informações de fontes que de outra forma seriam inúteis ou inacessíveis.

Veja o Dr. Gunnar Rätcsh, do Memorial Sloan Kettering Cancer Center, por exemplo. Ele e sua equipe usaram recentemente a computação para desvendar os mistérios do câncer de uma forma totalmente pouco ortodoxa. Em vez de construir um modelo da doença para compreendê-la a nível biológico, Rätcsh e a sua equipa construíram um modelo programa de software artificialmente inteligente capaz de ler e compreender centenas de milhões de médicos notas. Ao comparar essas anotações e analisar as relações entre os sintomas dos pacientes, históricos médicos, observações dos médicos e diferentes cursos de tratamento, o programa conseguiu encontrar conexões e associações que os médicos humanos talvez não tivessem percebido.

“A mente humana é limitada”, explica Rätsch, “portanto, você precisa usar estatísticas e ciência da computação”.

A ciência computacional abrirá novas maneiras de combater problemas antigos, como a metástase do câncer. (Crédito: Memorial Sloan Kettering)

E Ratsch não é o único que pensa fora da caixa. Com novos computadores poderosos, toneladas de novos dados e uma infinidade de novas abordagens inteligentes, os investigadores estão a inventar formas completamente diferentes de abordar problemas médicos complexos.

Por exemplo, pesquisadores desenvolveram recentemente um algoritmo de aprendizado de máquina que rastreia a propagação de doenças, vasculhando o Twitter em busca de tweets georreferenciados sobre estar doente. Ao analisar estes dados, os epidemiologistas podem prever com mais precisão onde é provável que vírus como a gripe se espalhem, o que ajuda as autoridades de saúde a distribuir vacinas de forma mais eficaz.

Num estudo diferente, os investigadores treinaram uma rede neural artificial para reconhecer padrões em exames de ressonância magnética, o que acabou por resultar num sistema que poderia não apenas detectar a presença da doença de Alzheimer, mas também prever quando a doença provavelmente apareceria em um ambiente saudável paciente.

Também temos algoritmos que podem diagnosticar depressão e ansiedade analisando padrões em sua fala, e até mesmo prever a propagação do Ébola analisando a atividade migratória de morcegos infectados. E a lista continua. Estes são apenas alguns exemplos de uma tendência maior. A computação já invadiu dezenas de diferentes profissões médicas neste momento e continuará a espalhar os seus dedos até chegar a todos os cantos da investigação e prática médica.

Edição genética

Qualquer discussão sobre os avanços mais significativos ocorridos nos últimos 10 anos seria lamentavelmente incompleta sem uma menção ao CRISPR-Cas9. Esta técnica única é, sem dúvida, uma das maiores conquistas do nosso tempo e terá um efeito profundo no futuro da medicina.

Para os não iniciados, CRISPR-Cas9 é uma técnica de edição de genoma que permite aos cientistas editar genes com precisão, eficiência e flexibilidade sem precedentes. Foi desenvolvido em 2012 e, desde então, varreu o campo da biologia como um incêndio.

Simplificando, o CRISPR eliminou alguns dos maiores obstáculos enfrentados pelos pesquisadores de DNA em todo o mundo.

A sigla CRISPR significa Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Isso provavelmente não significa muito para você, a menos que você seja um biólogo, mas, em poucas palavras, refere-se a um sistema imunológico adaptativo. sistema que os micróbios usam para se defenderem contra vírus invasores, registrando e direcionando seu DNA sequências. Há alguns anos, os cientistas perceberam que esta técnica poderia ser transformada numa técnica simples e fiável para editar – nada menos que em células vivas – o genoma de praticamente qualquer organismo.

Agora, para ser justo, o CRISPR não é a primeira ferramenta de edição de genoma já criada. Anteriormente, os cientistas podiam editar genes com processos como TALENS e nucleases de dedo de zinco. Essas técnicas anteriores, no entanto, não se comparam à simplicidade do CRISPR. Ambos exigem que os cientistas construam proteínas personalizadas para cada alvo de DNA – um processo que exige muito mais tempo e esforço do que a programação relativamente simples de RNA usada pelo CRISPR.

“Poderíamos fazer toda essa coisa de engenharia genética antes”, explica Josiah Zayner, biohacker e biólogo, “mas coisas anteriores que as pessoas usavam, como nucleases de dedo de zinco e TALENS, tiveram que ser projetadas em uma proteína nível. Então, se você quisesse projetar algo para um determinado gene, levaria cerca de seis meses para projetar as proteínas para ligar o DNA. Com o CRISPR, se eu quiser fazer um novo experimento CRISPR, posso entrar na Internet, ir a uma dessas empresas de síntese de DNA, encomendar 100 coisas diferentes e amanhã posso estar fazendo meus experimentos. Então, passou de seis meses para, bem – algumas dessas empresas enviam hoje da noite para o dia – então você não só pode fazer 100 vezes mais pesquisas, mas também 100 vezes mais rápido do que antes.”

Assim como o Photoshop para genes, o CRISPR permite que os cientistas editem o DNA com precisão, alterando as instruções que seu corpo segue. (Crédito: Instituto McGovern de Pesquisa do Cérebro no MIT)

Simplificando, o CRISPR eliminou alguns dos maiores obstáculos enfrentados pelos pesquisadores de DNA em todo o mundo. As comportas estão agora abertas e qualquer pessoa pode fazer edição genética.

Na década que antecedeu o desenvolvimento da técnica CRISPR-Cas9, o CRISPR foi mencionado em publicações científicas apenas 200 vezes. Esse número triplicou apenas em 2014 e não vemos sinais de desaceleração tão cedo.

Somente nos últimos dois anos, os pesquisadores usaram com sucesso o CRISPR para projetar culturas que são imunes a certas doenças fúngicas, erradicar o HIV-1 de células infectadas de camundongos e até mesmo realizar engenharia genômica em grande escala.

E isto é apenas o começo. Enquanto escrevo estas palavras, os primeiros testes de edição genética em humanos estão em andamento. Em agosto, um grupo de pesquisadores chineses tentará tratar um paciente com câncer injetando na pessoa células modificadas pelo método CRISPR-Cas9. Mais especificamente, a equipe planeja retirar glóbulos brancos de pacientes com um certo tipo de pulmão câncer, edite essas células para que ataquem o câncer e, em seguida, reintroduza-as de volta no paciente corpo. Se tudo correr como planejado, as células projetadas irão caçar e matar as células cancerígenas e o paciente terá uma recuperação completa.

Uma série de testes bem-sucedidos em animais sugerem que o CRISPR tem um enorme potencial no tratamento de doenças humanas.

Uma série de testes bem-sucedidos em animais sugerem que o CRISPR tem um enorme potencial no tratamento de doenças humanas. Mas, sem dúvida, o maior ponto forte do CRISPR não é ser tão simples e eficaz – é que a técnica se tornou tão acessível que todos podem usá-la.

Neste momento, graças a uma startup de fornecimento de biotecnologia na Califórnia, qualquer pessoa com 140 dólares pode deitar as mãos a um kit CRISPR faça você mesmo e comece a realizar experimentos básicos de edição genética direto na cozinha contador. Zayner, o fundador da empresa, espera que colocar essas ferramentas nas mãos de cientistas cidadãos aumente enormemente o nosso conhecimento coletivo do DNA.

“Há tantas pessoas por aí com todo esse conhecimento, habilidade, criatividade e habilidades que não estão sendo utilizadas”, disse Zayner. “Li em algum lugar que há mais de 7 milhões de programadores de computador amadores no mundo atualmente – o que é uma loucura quando você considera que em 1970 mal havia o suficiente para encher uma garagem. Mas quando se trata de engenharia genética e DNA, já trabalhamos nisso há mais tempo, ou pelo menos há tanto tempo. desde que os computadores existem, mas provavelmente há apenas alguns milhares de cientistas amadores fazendo experimentos. É isso que eu quero mudar. Onde estaria o nosso mundo médico se houvesse 7 milhões de biólogos amadores?”

A medicina regenerativa cresce

Em 1981, dois cientistas do Reino Unido fizeram um grande avanço. Pela primeira vez, eles conseguiram cultivar células-tronco embrionárias em laboratório. As células-tronco – a massa celular da qual são feitos todos os tecidos do corpo – têm uma lista quase interminável de potenciais aplicações médicas, e desde a sua descoberta, os cientistas têm cantado elogios. Durante anos, ouvimos que a pesquisa com células-tronco inaugurará um futuro em que seremos capazes de regenerar tecidos, órgãos e até mesmo membros inteiros. Mas embora já conheçamos há muito tempo o seu potencial, só recentemente é que descobrimos como utilizar verdadeiramente as células estaminais em nosso benefício colectivo.

O problema é que encontramos alguns obstáculos no caminho. Depois que as células-tronco de camundongo foram cultivadas pela primeira vez em 1981, foram necessários mais 18 anos para que os cientistas isolassem com sucesso as células-tronco embrionárias humanas e as cultivassem em laboratório. Quando isto finalmente aconteceu, foi universalmente aceite como uma conquista monumental – mas esta nova tecnologia não foi recebida de braços abertos pelos reguladores.

Em 2001, a administração Bush impôs limites paralisantes ao financiamento da investigação sobre células estaminais humanas nos EUA, alegando que a criação de células estaminais as células exigiam a destruição de um embrião humano (os debates sobre o aborto e onde a vida começa ou não começavam eram muito importantes no início). tempo). Isto não impediu que o progresso acontecesse em outras partes do mundo. Em 2006, um cientista japonês chamado Shinya Yamanaka desenvolveu uma maneira de produzir células semelhantes a embriões. a partir de células adultas - evitando assim a necessidade de destruir um embrião para tornar o caule utilizável e versátil células.

Células-tronco
As células-tronco oferecem aos cientistas uma maneira de regenerar tecidos que antes se pensava estarem perdidos para sempre. (Crédito: Juan Gärtner/123RF)

Desse ponto em diante, a pesquisa com células-tronco tem crescido como, bem, células-tronco. Três anos depois da solução alternativa de Yamanaka para as células estaminais pluripotentes em 2006, a administração Obama levantou as restrições de financiamento impostas pela administração Bush em 2001 à investigação em células estaminais. De repente, as comportas abriram-se e, desde então, praticamente todos os anos, tem-se assistido a algum tipo de grande avanço na medicina regenerativa.

Em 2010, pela primeira vez, os cientistas usaram células-tronco embrionárias humanas para tratar uma pessoa com lesão na medula espinhal. Em 2012, foram utilizados com sucesso em um julgamento diferente para tratar uma mulher com degeneração macular relacionada à idade. E as inovações continuam chegando. Até à data, as terapias relacionadas com células estaminais têm sido utilizadas (ou estão a ser investigadas) para: diabetes, doença de Parkinson, doença de Alzheimer, reparo de lesão cerebral traumática, crescimento dentário, reparo auditivo, cicatrização de feridas e até mesmo o tratamento de certos aprendizados deficiências.

Nos últimos dois anos, os investigadores começaram a explorar formas de utilizar células estaminais em conjunto com métodos de fabricação aditiva – que deram origem à técnica de ponta conhecida como 3D bioimpressão. Ao usar impressoras 3D para criar estruturas nas quais células-tronco podem ser plantadas, os cientistas fizeram grandes avanços no cultivo de novos membros, tecidos e órgãos fora do corpo humano. A esperança é que um dia cheguemos a um ponto em que possamos imprimir peças de reposição nessas máquinas e então transplantá-los posteriormente, reduzindo ou eliminando completamente nossa dependência de órgãos, membros e tecidos doadores. Esta técnica ainda está em sua infância neste momento, mas também é um exemplo maravilhoso de como as ciências naturais gostam a biologia pode se fundir e se beneficiar dos desenvolvimentos tecnológicos que acontecem fora dos limites da cultura tradicional. medicamento.

A Era de Ouro da Neurociência

Em 2014, quando o renomado físico e futurista Michio Kaku famosamente declarado que “aprendemos mais sobre o cérebro pensante nos últimos 10 a 15 anos do que em toda a história humana”, ele não estava a exagerar a verdade. O feixe carnudo de neurônios eletricamente pulsantes dentro de nossos crânios tem intrigado os cientistas há séculos - mas graças em grande parte ao avanços nas tecnologias de computação, detecção e imagem, nossa compreensão do cérebro humano se expandiu dramaticamente nos últimos anos.

“A optogenética permitiu aos pesquisadores aprender como várias redes de neurônios contribuem para o comportamento, a percepção e a cognição.”

Uma enxurrada de novas tecnologias de imagem e digitalização desenvolvidas ao longo das últimas décadas permitiu aos cientistas observar o cérebro como nunca antes. Agora podemos ver pensamentos, emoções, pontos quentes e zonas mortas dentro do cérebro vivo, e então começar o processo de decifrar esses pensamentos usando computadores poderosos.

Isto tem enormes implicações para o futuro da medicina. As doenças mentais e as deficiências neurológicas são a principal causa de incapacidade nos EUA e em muitos outros países desenvolvidos. De acordo com a Aliança Nacional sobre Doenças Mentais, cerca de 1 em cada 5 pessoas sofre de algum tipo de problema de saúde mental. Mas graças a uma série de novas tecnologias que se concretizaram na última década, estamos aprendendo rapidamente como tratar tudo, desde doenças neurodegenerativas como Alzheimer e ELA, até condições mais intrigantes, como autismo e esquizofrenia.

Um desenvolvimento particularmente promissor que surgiu recentemente é o advento da optogenética – uma técnica que permite aos cientistas ligar ou desligar neurônios individuais com a luz. Antes de esse método ser aperfeiçoado, os procedimentos padrão para ativar ou silenciar redes neurais eram relativamente rudimentares. Para determinar qual grupo de neurônios ajuda os ratos a navegar em labirintos, por exemplo, os cientistas inseririam eletrodos diretamente no tecido cerebral de um camundongo, dando-lhes uma pequena sacudida e estimulando milhares de neurônios de uma vez. Este método era bastante impreciso, o que tornava bastante difícil a recolha de dados úteis, mas com a optogenética, os cientistas podem agora colocar moléculas sensíveis à luz em células cerebrais específicas e manipulá-las individualmente – o que torna muito mais fácil determinar o papel que um neurônio (ou rede de neurônios) desempenha no comportamento, emoção ou doença.

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A optogenética permite que os cientistas liguem e desliguem individualmente as células cerebrais com luz. (Crédito: Laboratório Robinson)

Neurocientistas de todo o mundo já adotaram a técnica. “Na última década, centenas de grupos de pesquisa usaram a optogenética para aprender como várias redes de neurônios contribuem para o comportamento, percepção e cognição”, diz Ed Boyden, professor de engenharia biológica no Instituto de Tecnologia de Massachusetts e co-inventor do optogenética. “No futuro, a optogenética nos permitirá decifrar como várias células cerebrais provocam sentimentos, pensamentos e movimentos – bem como como elas podem dar errado e produzir vários distúrbios psiquiátricos.”

Ligando os pontos

Ao que tudo indica, os últimos 10 anos foram um turbilhão de progresso médico – mas para compreender como a medicina poderá avançar nos próximos 10 anos, é importante compreender não só a rapidez com que estes bolsões de medicina progrediram individualmente, mas também como estão a começar a convergir, a coalescer e a polinizar-se mutuamente. Todos os incríveis avanços médicos e grandes mudanças discutidos anteriormente não existem no vácuo. Eles não estão isolados um do outro ou de outros avanços que acontecem fora do mundo da medicina. Em vez disso, muitos deles estão a fundir-se de uma forma altamente sinérgica, o que, em última análise, aumenta ainda mais o ritmo global do progresso médico.

A convergência contínua da medicina computacional e da tecnologia móvel é um exemplo óbvio, acontecendo em duas escalas diferentes. A nível pessoal, processadores cada vez mais poderosos (assim como a computação em nuvem) permitem que os telemóveis realizar tarefas mais complexas – como reconhecer o crescimento de uma toupeira – que podem ser usadas para fins médicos propósitos. No nível coletivo, todos os dados médicos que criamos com nossos smartphones e sensores vestíveis podem ser usados ​​para desvendar mistérios médicos em grande escala.

“A verdadeira revolução vem da nuvem, onde podemos combinar todos os nossos dados individuais.”

“A verdadeira revolução não vem de ter o seu próprio armazém de dados médicos seguro e aprofundado no seu smartphone”, diz Topol, diretor do Scripps Translational Science Institute. “Vem da nuvem, onde podemos combinar todos os nossos dados individuais. Quando essa enxurrada de dados for devidamente reunida, integrada e analisada, oferecerá um enorme e novo potencial a dois níveis – o individual e a população como um todo. Assim que todos os nossos dados relevantes forem rastreados e processados ​​por máquina para detectar tendências e interações complexas que ninguém conseguiria detectar sozinho, seremos capazes de prevenir muitas doenças.”

E não são apenas os smartphones e a medicina computacional que estão convergindo. Uma miríade de diferentes campos e tecnologias estão se unindo – incluindo, entre outros, neurociência, edição genética, robótica, células-tronco, impressão 3D e uma série de outros.

Mesmo coisas que parecem um tanto separadas – como o sequenciamento de DNA e a neurociência – estão se unindo. Veja como diagnosticamos a maioria dos distúrbios cerebrais agora. Anos atrás, o diagnóstico de distúrbios neurológicos e psiquiátricos exigia procedimentos invasivos e caros, como biópsias e punções lombares – mas graças a modernas técnicas de sequenciamento de DNA que foram desenvolvidas na sequência do Projeto Genoma Humano, agora podemos diagnosticar essas mesmas doenças com um simples exame de sangue. teste. Neste caso, o nosso conhecimento da genética ajudou a avançar o nosso conhecimento da neurociência – e é exactamente este tipo de polinização cruzada que acontece cada vez mais à medida que vários ramos da medicina e da tecnologia se tornam mais avançados.

Pagando pela saúde, não pelo tratamento

A questão é que, tal como todos estes avanços médicos e tecnológicos estão interligados, também estão inexplicavelmente ligados a coisas como a política, a legislação, a economia e até mesmo a tradição. Nem tudo se move ao ritmo vertiginoso da ciência e da tecnologia, por isso, embora a progressão da medicina deva continuar a um ritmo num ritmo cada vez mais rápido, também é importante lembrar que a implementação de novas técnicas médicas pode nem sempre ocorrer tão rapidamente.

Um obstáculo particularmente grande que impede a implementação é o actual modelo de taxas por serviço utilizado pela maioria dos sistemas de saúde. Nesse sistema, os médicos recebem pagamento por cada serviço que prestam – seja uma visita ao consultório, um exame, um procedimento cirúrgico ou qualquer outro tipo de serviço de saúde. Este modelo cria uma espécie de conflito de interesses, pois incentiva o uso de tratamentos, não necessariamente mantendo as pessoas saudáveis.

Como Dr. Daniel Kraft, diretor executivo fundador e presidente da Exponential Medicine na Singularity University, explica, este problema estrutural está efetivamente desencorajando a mudança para métodos médicos tecnologicamente mais avançados. práticas.

“Sou pediatra”, explica ele, “então, se eu ganhar parte do meu dinheiro cuidando de crianças com infecções de ouvido, e agora posso mandá-las para casa com um aplicativo e um otoscópio digital – mas não posso cobrar por isso – não serei incentivado a usar este novo e mais eficaz tecnologia."

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O Oto by CellScope usa a câmera do seu smartphone para examinar o ouvido interno e enviar as imagens resultantes a um médico. (Crédito: CellScope

Esse é um grande problema, mas certamente não é um problema que não possa ser superado. Uma coisa que provavelmente acelerará a adoção dessas novas ferramentas e métodos é a mudança para o que é conhecido como “cuidados baseados em valores”. Como diz Kraft: “Os médicos neste tipo de sistema de saúde seriam pagos para mantê-lo mais saudável. O incentivo deles seria mantê-lo fora do hospital quando você receber alta, e não ser pago para fazer mais procedimentos ou biópsias ou prescrições.” Num sistema de saúde baseado em valores, ele explica que “os médicos e as equipas de saúde podem receber bónus quando os pacientes têm melhores números de açúcar no sangue, ou menos visitas ao pronto-socorro desnecessárias, ou sua pressão arterial é monitorada usando pressão arterial conectada algemas.”

A transição do nosso atual modelo de pagamento por serviço para um sistema de cuidados baseado em valores não deverá acontecer de um dia para o outro — mas está a acontecer. Algumas grandes organizações médicas, como a Kaiser Permanente e a Mayo Clinic, começaram a adotar este modelo, e a crescente disponibilidade de tecnologias modernas de monitoramento da saúde está pressionando cada vez mais a mudança mais.

“Os modelos de dados estão mudando”, diz Kraft. “Daqui a dez anos, a grande maioria dos cuidados de saúde será paga de acordo com o resultado – até mesmo alguns cuidados médicos dispositivos, aplicativos e outras ferramentas só serão pagos quando funcionarem, não apenas porque um médico prescreveu eles. Se isso fizer parte dos meus cuidados, e eu for premiado por melhores resultados ou menores custos de saúde, é muito mais provável que eu adote essas ferramentas mais novas e de alta tecnologia.”

O que está por vir?

Portanto, tendo em mente o ritmo exponencial do progresso em campos como a edição genética, a polinização cruzada de diferentes campos e os obstáculos impedindo-nos de adotar novas tecnologias tão rapidamente quanto elas progridem — que mudanças devemos esperar ver na medicina nos próximos 10 anos?

Indiscutivelmente, a resposta mais facilmente digerível a esta pergunta vem do Dr. Leroy Hood e da sua ideia de medicina P4, na qual os P significam: preditivo, preventivo, personalizado e participativo.

Ao longo da próxima década, a medicina se tornará cada vez mais preditiva por natureza. À medida que mais pessoas adotam a sua capacidade de registar e monitorizar dados de saúde, e à medida que o âmbito desses dados se alarga e nossa capacidade de analisar esses dados fica cada vez mais forte, seremos capazes de antecipar uma ampla gama de diferentes doenças. Hoje, temos um aplicativo que pode informar quando uma pinta corre o risco de se tornar um melanoma maligno. Amanhã teremos aplicativos que analisam os padrões de marcha para encontrar os primeiros sinais de esclerose múltipla ou analisam o seu hábitos alimentares nos últimos três anos e avisar (com uma notificação amigável, é claro) que você está no caminho certo diabetes.

“Em 10 anos, espero que você já tenha carregado seus sinais vitais recentes em seu prontuário eletrônico, ao qual sua equipe médica tenha acesso.”

Estas capacidades preditivas também se baseiam, evidentemente, na ideia de que a medicina se tornará cada vez mais participativa nos próximos anos. À medida que a tecnologia avança, os pacientes desempenharão um papel mais activo nos seus próprios cuidados de saúde, colaborando com os médicos em vez de apenas receberem ordens.

“Em 10 anos”, diz Kraft, “espero que você já tenha carregado seus sinais vitais recentes – do seu relógio ou do seu colchão, ou leitor de pressão arterial, ou medidor de glicose - em seu prontuário eletrônico, que sua equipe médica possui acesso a. E esperamos que isso signifique que sua equipe médica não precise observar os sinais vitais, mas quando algo parece errado e o a máquina e os ‘predicados’ sentem que há problemas, sua equipe de saúde – ou avatar digital – pode entrar em contato com você cedo. Espero que muito mais pacientes tenham mais poder para ser, se não o CEO de sua própria saúde, pelo menos o COO - então eles estão monitorando sua saúde de maneira mais inteligente e sendo mais copilotos sob seus cuidados, em vez de apenas esperar para ouvir o que fazer e são reativo.”

Em última análise, esta mudança para um sistema de medicina mais participativo, personalizado e preditivo aumentará a nossa capacidade de prevenir a ocorrência de doenças. Se sua pulseira de monitoramento de dieta puder ser sincronizada com sua geladeira inteligente e determinar que você está comendo alimentos com grande quantidade de sódio, seu O assistente de saúde digital com tecnologia de IA pode recomendar mudanças na dieta que, a longo prazo, ajudariam você a evitar o desenvolvimento de doenças cardíacas durante anos mais tarde.

Parece engraçado dizer, mas se continuarmos na nossa trajetória atual, o futuro próximo da medicina poderá na verdade ser um futuro onde não precisaremos de tomar medicamentos.