อนาคตของการแพทย์: สเต็มเซลล์, เทคโนโลยียีน, DNA แบบกำหนดเอง

ในฤดูร้อนปี 2551 ฉันสังเกตเห็นไฝบนแขนของฉันที่ดูเหมือนจะใหญ่ขึ้น

สารบัญ

  • อินเทอร์เน็ตเพื่อสุขภาพ
  • การแพทย์ พบกับวิทยาการคอมพิวเตอร์
  • การแก้ไขยีน
  • เวชศาสตร์ฟื้นฟูเติบโตขึ้น
  • ยุคทองของประสาทวิทยา
  • การเชื่อมต่อจุดต่างๆ
  • จ่ายเพื่อสุขภาพไม่ใช่ค่ารักษา
  • อะไรอยู่ตรงหัวมุม?

มันยากที่จะบอกแม้ว่า ฉันไม่แน่ใจว่ามันโตขึ้นจริง ๆ หรือไม่ หรือว่าฉันแค่สติแตกและเป็นโรค hypochondriac โดยไม่มีเหตุผลที่ดีนัก ฉันก็เลยตัดสินใจลองดู การทำเช่นนั้นทำให้ฉันต้องโทรไปที่คลินิก นัดหมาย รอสักสองสามวัน จากนั้นจึงขับรถไปที่ห้องทำงานของแพทย์ เมื่อฉันอยู่ที่นั่น ผู้หญิงคนหนึ่งที่มีการศึกษาด้านการแพทย์เฉพาะทางมากว่าแปดปี มองไฝอย่างหนักและยาวนาน และถามคำถามหลายข้อเกี่ยวกับเรื่องนี้กับฉัน แต่เมื่อทุกอย่างพูดและทำเสร็จแล้ว เธอไม่มีคำตอบที่แน่ชัดสำหรับ ฉัน. แต่เธอกลับส่งฉันไปหาหมออีกคนหนึ่งที่มีประสบการณ์เกี่ยวกับมะเร็งผิวหนังมากกว่า และกระบวนการทั้งหมดก็เริ่มต้นใหม่อีกครั้ง

วิดีโอแนะนำ

สุดท้ายก็ไม่มีอะไรเกิดขึ้น แต่หมอคนที่สองบอกให้ฉันจับตาดูเพื่อความปลอดภัย ก้าวไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วแปดปี และฉันยังคงจับตาดูมัน — แต่วิธีการของฉันซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย ตอนนี้ ทุก ๆ สองสามเดือน ฉันจะดึง

สมาร์ทโฟน ออกจากกระเป๋าของฉัน เปิดแอปพลิเคชันที่เรียกว่า สกินวิชั่นและถ่ายรูปตัวตุ่น ภายในไม่กี่วินาที แอปจะใช้อัลกอริธึมการจดจำรูปภาพขั้นสูงเพื่อวิเคราะห์รูปร่าง ขนาด และสีของ พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ แล้วเปรียบเทียบกับภาพทั้งหมดที่ฉันเคยถ่ายในอดีตเพื่อประเมินความเสี่ยงของฉัน มะเร็งผิวหนัง

สิ่งที่ครั้งหนึ่งฉันเคยใช้เวลาสองสัปดาห์และการไปพบแพทย์หลายครั้ง บัดนี้สามารถทำได้ในเวลาน้อยกว่าการผูกรองเท้า

ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยี สิ่งที่ครั้งหนึ่งฉันเคยใช้เวลาสองสัปดาห์และการไปพบแพทย์หลายครั้ง ตอนนี้สามารถทำได้ในเวลาน้อยกว่าการผูกรองเท้า ฉันยังคงทึ่งอยู่ว่าการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ดังกล่าวใช้เวลาไม่ถึงหนึ่งทศวรรษจึงจะเกิดขึ้น ดังนั้นตอนนี้ ทุกครั้งที่ฉันเปิดแอป ฉันอดไม่ได้ที่จะสงสัยว่าเราจะได้เห็นความก้าวหน้าแบบใดในทศวรรษหน้า

สิบปีต่อจากนี้ ยาจะหน้าตาเป็นอย่างไร? เราจะได้รับการผ่าตัดโดยหุ่นยนต์ศัลยแพทย์ สร้างอวัยวะใหม่ตามความต้องการ และรับประทานยามหัศจรรย์ที่ช่วยบรรเทาอาการเจ็บป่วยทั้งหมดของเราหรือไม่? โรคร้ายแรงที่สุดในโลกจะหายขาดหรือไม่ หรือเราจะคิดหาวิธีป้องกันก่อนที่จะเกิดขึ้นตั้งแต่แรกหรือไม่? เป็นเรื่องง่ายที่จะคาดเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้นในอนาคตอันไกล แต่อนาคตอันใกล้นี้ล่ะ? สิ่งมหัศจรรย์อะไรจะเกิดขึ้นได้ - ตามความเป็นจริง - ในปี 2569

เพื่อให้เข้าใจได้ ก่อนอื่นคุณต้องมองย้อนกลับไปที่การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกที่เกิดขึ้นในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา และจะยังคงกระเพื่อมต่อไปในอนาคต นี่คือวิธีที่เทคโนโลยีได้เปลี่ยนแปลงรูปแบบการแพทย์ไปอย่างสิ้นเชิงในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา และดูความก้าวหน้าที่น่าทึ่งบางส่วนที่จะเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษหน้า

อินเทอร์เน็ตเพื่อสุขภาพ

ในปี 2549 ไม่มีใครมีสมาร์ทโฟนอยู่ในกระเป๋า เว็บไร้สายเพิ่งถือกำเนิดขึ้น iPhone ยังไม่เปิดตัว และ “เทคโนโลยีที่สวมใส่ได้” ยังไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของภาษาถิ่นที่ได้รับความนิยมด้วยซ้ำ ผ่านมาเพียง 10 ปี และสิ่งเหล่านี้ล้วนแพร่หลายในโลกที่พัฒนาแล้ว

ไม่เหมือนกับครั้งอื่นๆ ในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ ผู้คนกำลังเดินไปรอบๆ โดยมีคอมพิวเตอร์ที่มีเซ็นเซอร์และเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตติดอยู่กับร่างกายไม่มากก็น้อย คอมพิวเตอร์เหล่านี้ช่วยให้เราไม่เพียงแต่เข้าถึงโลกแห่งข้อมูลด้านสุขภาพเมื่อใดก็ตามที่เราต้องการ แต่ยังติดตามสุขภาพส่วนบุคคลของเราด้วยวิธีใหม่ๆ ที่ไม่เคยมีมาก่อน

แม้แต่สมาร์ทโฟนราคาถูกก็สามารถตรวจสอบอัตราการเต้นของหัวใจ นับจำนวนก้าวที่คุณเดิน หรือติดตามคุณภาพการนอนหลับตอนกลางคืนได้ หากคุณต้องการสิ่งที่ล้ำหน้ากว่านี้ ยังมีไฟล์แนบจำนวนนับไม่ถ้วนที่สามารถเปลี่ยนอุปกรณ์มือถือของคุณให้เป็นเครื่องมือทางการแพทย์ใดๆ ก็ตามที่คุณต้องการได้ ก Otoscope ที่ขับเคลื่อนด้วยสมาร์ทโฟน สามารถวินิจฉัยการติดเชื้อในหูได้ หูฟังอัจฉริยะ สามารถระบุจังหวะการเต้นของหัวใจที่ผิดปกติได้ และ สเปกโตรมิเตอร์โมเลกุลที่เชื่อมต่อกับสมาร์ทโฟน สามารถบอกคุณถึงองค์ประกอบทางเคมีของอาหารหรือยาที่คุณพบ และนั่นเป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น

สกินวิชั่น
แอป SkinVision สามารถติดตามไฝผิวหนังเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อคำนวณความเสี่ยงที่จะเป็นมะเร็งผิวหนัง (เครดิต: สกินวิชั่น)

แอพ เซ็นเซอร์ และข้อมูลที่มีอยู่มากมายอย่างไม่น่าเชื่อนี้ได้ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญจากหลักปฏิบัติทางการแพทย์แบบเดิมๆ

“โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งที่เราเห็นคือการทำให้มนุษย์กลายเป็นดิจิทัล” ดร. เอริค โทโพล แพทย์โรคหัวใจและผู้อำนวยการสถาบันวิทยาศาสตร์การแปล Scripps กล่าว “เครื่องมือใหม่ทั้งหมดนี้ทำให้คุณสามารถวัดปริมาณและแปลงสาระสำคัญทางการแพทย์ของมนุษย์แต่ละคนเป็นดิจิทัลได้ และเนื่องจากผู้ป่วยสร้างข้อมูลส่วนใหญ่ด้วยตนเอง เนื่องจากสมาร์ทโฟนของพวกเขาผ่านการรักษาทางการแพทย์ พวกเขาจึงเป็นศูนย์กลางแทนแพทย์ และด้วยอัลกอริธึมอันชาญฉลาดที่จะช่วยตีความข้อมูล พวกเขาจึงสามารถหลุดพ้นจากโลกปิดของการดูแลสุขภาพแบบดั้งเดิมได้หากต้องการ”

เมื่อมองไปสู่อนาคต Topol เชื่อว่าสมาร์ทโฟนจะเปลี่ยนบทบาทของแพทย์ที่เป็นมนุษย์ในระบบการดูแลสุขภาพไปอย่างสิ้นเชิง “เครื่องมือเหล่านี้สามารถลดการใช้บริการแพทย์ ลดค่าใช้จ่าย เร่งการรักษาพยาบาล และให้อำนาจแก่ผู้ป่วยได้มากขึ้น” เขาอธิบาย “เนื่องจากข้อมูลทางการแพทย์ถูกสร้างขึ้นโดยผู้ป่วยและประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ การวินิจฉัยและการติดตามผลด้านการแพทย์ส่วนใหญ่จึงเปลี่ยนจากแพทย์ไป ผู้ป่วยจะเริ่มรับผิดชอบ โดยหันไปหาแพทย์เพื่อรับการรักษา การชี้แนะ ภูมิปัญญา และประสบการณ์เป็นหลัก แพทย์เหล่านี้จะไม่เขียนคำสั่ง พวกเขาจะให้คำแนะนำ”

การแพทย์ พบกับวิทยาการคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มีประวัติศาสตร์อันยาวนานในด้านการแพทย์ โรงพยาบาลต่างๆ ใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อติดตามเวชระเบียนและติดตามผู้ป่วยมาตั้งแต่ปี 1950 แต่ในด้านเวชศาสตร์คอมพิวเตอร์ นั่นก็คือ แบบจำลองคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนเพื่อค้นหาว่าโรคเกิดขึ้นได้อย่างไร ซึ่งเกิดขึ้นได้เพียงในระยะเวลาอันสั้นเท่านั้น เวลา. จนกระทั่งช่วงทศวรรษที่ผ่านมา เมื่อคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพและเข้าถึงได้มากขึ้นอย่างมาก สาขาวิชาเวชศาสตร์คอมพิวเตอร์ก็เริ่มได้รับความนิยมอย่างมาก

ดร. ไรมอนด์ วินสโลว์ ผู้อำนวยการสถาบันเวชศาสตร์คอมพิวเตอร์แห่งมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2548 กล่าวว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา “วงการการแพทย์ได้ระเบิดขึ้น มีชุมชนผู้คนใหม่ๆ มากมายที่ได้รับการฝึกอบรมด้านคณิตศาสตร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ และวิศวกรรมศาสตร์ และพวกเขาก็ได้รับการฝึกอบรมข้ามสายงานในด้านชีววิทยาด้วย สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถนำมุมมองใหม่มาสู่การวินิจฉัยและการรักษาทางการแพทย์”

ในระยะเวลาอันสั้น เวชศาสตร์คอมพิวเตอร์ได้ถูกนำมาใช้เพื่อทำสิ่งที่น่าทึ่งบางอย่างให้สำเร็จ

ตอนนี้ แทนที่จะแค่ไขปริศนาทางการแพทย์ที่ซับซ้อนด้วยพลังสมองของมนุษย์ที่มีอย่างจำกัด เราได้เริ่มรับสมัคร ความช่วยเหลือของเครื่องจักรในการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาล จดจำรูปแบบ และทำการคาดการณ์ที่ไม่มีแพทย์มนุษย์คนใดสามารถทำได้ด้วยซ้ำ เข้าใจ.

“การมองโรคผ่านเลนส์ของชีววิทยาแบบดั้งเดิมก็เหมือนกับการพยายามประกอบจิ๊กซอว์ที่ซับซ้อนมากด้วยชิ้นส่วนจำนวนมาก” วินสโลว์อธิบาย “ผลลัพธ์อาจเป็นภาพที่ไม่สมบูรณ์มาก เวชศาสตร์การคำนวณสามารถช่วยให้คุณเห็นว่าชิ้นส่วนของปริศนาประกอบกันอย่างไรเพื่อให้เห็นภาพองค์รวมมากขึ้น เราอาจไม่มีชิ้นส่วนที่หายไปทั้งหมด แต่เราจะได้เห็นความชัดเจนมากขึ้นว่าอะไรเป็นสาเหตุของโรคและจะรักษาอย่างไร”

ในระยะเวลาอันสั้น เวชศาสตร์คอมพิวเตอร์ได้ถูกนำมาใช้เพื่อทำสิ่งที่น่าทึ่งบางอย่างให้สำเร็จ — เช่น การระบุยีนและเครื่องหมายโปรตีนของมะเร็งลำไส้ใหญ่ มะเร็งรังไข่ และหลอดเลือดหัวใจจำนวนหนึ่ง โรคต่างๆ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ สาขาวิชานี้ได้เริ่มขยายออกไปนอกเหนือจากการสร้างแบบจำลองโรคแล้ว เนื่องจากพลังการคำนวณของเราได้ขยายออกไปในช่วงหลายปีที่ผ่านมา วิธีที่นักวิทยาศาสตร์ใช้พลังเหล่านี้ก็ขยายออกไปเช่นกัน ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังใช้เทคโนโลยี เช่น อัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึกและปัญญาประดิษฐ์ เพื่อขุดข้อมูลจากแหล่งที่ไม่มีประโยชน์หรือไม่สามารถเข้าถึงได้

ยกตัวอย่าง ดร. กุนนาร์ แร็ตช จากศูนย์มะเร็ง Memorial Sloan Kettering เขาและทีมงานของเขาเพิ่งใช้การคำนวณเพื่อไขความลึกลับของโรคมะเร็งด้วยวิธีที่แหวกแนวโดยสิ้นเชิง แทนที่จะสร้างแบบจำลองของโรคเพื่อให้เข้าใจมันในระดับทางชีวภาพ Rätcsh และทีมงานของเขาได้สร้าง โปรแกรมซอฟต์แวร์อัจฉริยะเทียมที่สามารถอ่านและทำความเข้าใจแพทย์หลายร้อยล้านคน บันทึกย่อ โดยการเปรียบเทียบบันทึกเหล่านี้และวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างอาการของผู้ป่วย ประวัติทางการแพทย์ การสังเกตของแพทย์ และ หลักสูตรการรักษาที่แตกต่างกัน โปรแกรมสามารถค้นหาความเชื่อมโยงและความเชื่อมโยงที่แพทย์ที่เป็นมนุษย์อาจไม่มี สังเกตเห็น.

“จิตใจมนุษย์มีจำกัด” Rätsch อธิบาย “ดังนั้น คุณจึงจำเป็นต้องใช้สถิติและวิทยาการคอมพิวเตอร์”

วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จะเปิดหนทางใหม่ในการต่อสู้กับปัญหาเก่าๆ เช่น การแพร่กระจายของมะเร็ง (เครดิต: อนุสรณ์สถานสโลน เคตเตอริง)

และ Ratsch ไม่ใช่คนเดียวที่คิดนอกกรอบ ด้วยคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ที่ทรงพลัง ข้อมูลใหม่มากมาย และแนวทางใหม่ที่ชาญฉลาดมากมาย นักวิจัยกำลังปรุงวิธีที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงในการแก้ไขปัญหาทางการแพทย์ที่ซับซ้อน

ตัวอย่างเช่น นักวิจัยเพิ่งพัฒนาอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องที่ติดตามการแพร่กระจายของโรคโดยการกรองผ่าน Twitter เพื่อค้นหาทวีตที่ติดแท็กตำแหน่งเกี่ยวกับการป่วย ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลนี้ นักระบาดวิทยาสามารถคาดการณ์ได้อย่างแม่นยำมากขึ้นว่าไวรัส เช่น ไข้หวัดใหญ่มีแนวโน้มที่จะแพร่กระจายไปที่ใด ซึ่งช่วยให้เจ้าหน้าที่สาธารณสุขนำวัคซีนไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในการศึกษาอื่น นักวิจัยได้ฝึกโครงข่ายประสาทเทียมเพื่อจดจำรูปแบบในการสแกน MRI ซึ่งท้ายที่สุดส่งผลให้ ระบบที่ไม่เพียงแต่สามารถตรวจจับการมีอยู่ของโรคอัลไซเมอร์เท่านั้น แต่ยังคาดการณ์ได้ว่าเมื่อใดที่โรคนี้มีแนวโน้มที่จะปรากฏในสุขภาพที่ดี อดทน.

เรายังมีอัลกอริธึมที่สามารถทำได้ วินิจฉัยภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวล โดยการวิเคราะห์รูปแบบคำพูดของคุณและแม้กระทั่ง ทำนายการแพร่กระจายของอีโบลา โดยการวิเคราะห์กิจกรรมการย้ายถิ่นของค้างคาวที่ติดเชื้อ และรายการจะดำเนินต่อไป นี่เป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ของแนวโน้มที่ใหญ่กว่า ณ จุดนี้ คอมพิวเตอร์ได้รุกรานวิชาชีพแพทย์หลายสิบสาขา และจะยังคงขยายขอบเขตต่อไปจนกว่าจะเข้าถึงทุกซอกทุกมุมของการวิจัยและการปฏิบัติทางการแพทย์

การแก้ไขยีน

การอภิปรายเกี่ยวกับความก้าวหน้าที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการเอ่ยถึง CRISPR-Cas9 เทคนิคเดียวนี้ถือเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในยุคของเราอย่างไม่ต้องสงสัย และจะมีผลอย่างมากต่ออนาคตของการแพทย์

สำหรับผู้ที่ไม่ได้ฝึกหัด CRISPR-Cas9 เป็นเทคนิคการแก้ไขจีโนมที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไขยีนได้อย่างแม่นยำ มีประสิทธิภาพ และยืดหยุ่นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ได้รับการพัฒนาในปี 2012 และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาก็ได้ขยายวงกว้างไปในสาขาชีววิทยา เช่น ไฟป่า

พูดง่ายๆ ก็คือ CRISPR ได้ขจัดอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดบางส่วนที่อยู่ต่อหน้านักวิจัย DNA ทั่วโลก

ตัวย่อ CRISPR ย่อมาจาก Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats นั่นอาจไม่มีความหมายสำหรับคุณมากนักเว้นแต่คุณจะเป็นนักชีววิทยา แต่โดยสรุป มันหมายถึงภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้ ระบบที่จุลินทรีย์ใช้เพื่อป้องกันตัวเองจากการบุกรุกของไวรัสโดยการบันทึกและกำหนดเป้าหมาย DNA ของพวกมัน ลำดับ เมื่อหลายปีก่อน นักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าเทคนิคนี้สามารถนำไปใช้ใหม่ให้เป็นเทคนิคที่ง่ายและเชื่อถือได้ในการแก้ไขจีโนมของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดในเซลล์ที่มีชีวิต

พูดตามตรง CRISPR ไม่ใช่เครื่องมือแก้ไขจีโนมชิ้นแรกที่เคยถูกสร้างขึ้น ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไขยีนด้วยกระบวนการ เช่น TALENS และซิงค์ฟิงเกอร์นิวคลีเอส อย่างไรก็ตาม เทคนิคก่อนหน้านี้ไม่ได้ให้ความสำคัญกับความเรียบง่ายของ CRISPR ทั้งสองต้องการให้นักวิทยาศาสตร์สร้างโปรตีนแบบกำหนดเองสำหรับเป้าหมาย DNA แต่ละเป้าหมาย ซึ่งเป็นกระบวนการที่ต้องใช้เวลาและความพยายามมากกว่าการเขียนโปรแกรม RNA ที่ค่อนข้างง่ายที่ CRISPR ใช้

“เราเคยทำเรื่องพันธุวิศวกรรมมาก่อนได้” Josiah Zayner แฮ็กเกอร์ชีวภาพและนักชีววิทยาอธิบาย “แต่ สิ่งก่อนหน้านี้ที่ผู้คนใช้ เช่น ซิงค์ฟิงเกอร์นิวคลีเอสและทาเลนส์ จะต้องถูกสร้างขึ้นบนโปรตีน ระดับ. ดังนั้น หากคุณต้องการออกแบบบางอย่างสำหรับยีนบางตัว คุณจะใช้เวลาประมาณหกเดือนในการออกแบบโปรตีนเพื่อจับกับ DNA ด้วย CRISPR ถ้าฉันต้องการทำการทดลอง CRISPR ใหม่ ฉันสามารถออนไลน์ ไปที่บริษัทสังเคราะห์ DNA แห่งใดแห่งหนึ่ง สั่งของที่แตกต่างกัน 100 รายการ แล้วพรุ่งนี้ฉันก็จะทำการทดลองได้ ดังนั้นเวลาผ่านไปจากหกเดือนมาจนถึงตอนนี้ บริษัทเหล่านี้บางบริษัทจัดส่งข้ามคืนแล้ว ดังนั้นไม่เพียงแต่คุณสามารถค้นคว้าข้อมูลได้มากเป็น 100 เท่า แต่คุณยังสามารถดำเนินการได้เร็วกว่าเมื่อก่อนถึง 100 เท่าอีกด้วย"

เช่นเดียวกับ Photoshop สำหรับยีน CRISPR ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไข DNA ได้อย่างแม่นยำ โดยเปลี่ยนคำสั่งที่ร่างกายของคุณปฏิบัติตาม (เครดิต: สถาบัน McGovern เพื่อการวิจัยสมองที่ MIT)

พูดง่ายๆ ก็คือ CRISPR ได้ขจัดอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดบางส่วนที่อยู่ต่อหน้านักวิจัย DNA ทั่วโลก ประตูระบายน้ำเปิดแล้ว และใครๆ ก็ตัดต่อยีนได้

ในทศวรรษที่นำไปสู่การพัฒนาเทคนิค CRISPR-Cas9 นั้น CRISPR ได้รับการกล่าวถึงในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์เพียง 200 ครั้ง ซึ่งมีจำนวนเพิ่มขึ้นสามเท่าในปี 2014 เพียงปีเดียว และเราไม่เห็นสัญญาณของการชะลอตัวในเร็วๆ นี้

ในช่วงสองปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้ประสบความสำเร็จในการใช้ CRISPR ในการออกแบบ พืชผลที่มีภูมิคุ้มกัน สำหรับโรคเชื้อราบางชนิด กำจัด HIV-1 ออกจากเซลล์ของหนูที่ติดเชื้อ และแม้กระทั่งดำเนินการวิศวกรรมจีโนมเต็มรูปแบบ

และนี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้น ขณะที่ฉันเขียนคำเหล่านี้ การทดลองแก้ไขยีนครั้งแรกในมนุษย์กำลังดำเนินอยู่ ในเดือนสิงหาคม กลุ่มนักวิจัยชาวจีนจะพยายามรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งโดยการฉีดบุคคลที่มีเซลล์ที่ถูกดัดแปลงโดยใช้วิธี CRISPR-Cas9 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมงานวางแผนที่จะนำเซลล์เม็ดเลือดขาวจากผู้ป่วยที่มีปอดบางประเภท มะเร็ง แก้ไขเซลล์เหล่านั้นเพื่อโจมตีมะเร็ง แล้วนำเซลล์เหล่านั้นกลับเข้าสู่เซลล์ของผู้ป่วยอีกครั้ง ร่างกาย. หากทุกอย่างเป็นไปตามแผนที่วางไว้ เซลล์ที่ได้รับการปรับแต่งจะตามล่าและฆ่าเซลล์มะเร็ง และผู้ป่วยจะฟื้นตัวได้เต็มที่

การทดลองในสัตว์ที่ประสบความสำเร็จมากมายชี้ให้เห็นว่า CRISPR มีศักยภาพมหาศาลในการรักษาโรคในมนุษย์

การทดลองในสัตว์ที่ประสบความสำเร็จมากมายชี้ให้เห็นว่า CRISPR มีศักยภาพมหาศาลในการรักษาโรคในมนุษย์ แต่จุดแข็งที่ใหญ่ที่สุดของ CRISPR ไม่ใช่ว่าง่ายและมีประสิทธิภาพมากนัก แต่เป็นเทคนิคที่เข้าถึงได้ง่ายจนทุกคนสามารถใช้ได้

ตอนนี้ ต้องขอบคุณสตาร์ทอัพด้านการจัดหาเทคโนโลยีชีวภาพในแคลิฟอร์เนีย ใครก็ตามที่มีเงิน 140 ดอลลาร์ก็สามารถเป็นเจ้าของได้ ชุด CRISPR ที่ต้องทำด้วยตัวเอง และเริ่มทำการทดลองแก้ไขยีนขั้นพื้นฐานในห้องครัว เคาน์เตอร์. Zayner ผู้ก่อตั้งบริษัท หวังว่าการนำเครื่องมือเหล่านี้ไปไว้ในมือของนักวิทยาศาสตร์พลเมืองจะช่วยเพิ่มพูนความรู้โดยรวมของเราเกี่ยวกับ DNA ได้อย่างมาก

“มีคนจำนวนมากที่มีความรู้ ทักษะ ความคิดสร้างสรรค์ และความสามารถทั้งหมดนี้ที่ไม่ได้ถูกนำมาใช้” เซนเนอร์กล่าว “ฉันอ่านเจอที่ไหนสักแห่งที่บอกว่าตอนนี้มีโปรแกรมเมอร์ที่ชอบเล่นเป็นงานอดิเรกมากกว่า 7 ล้านคนในโลก ซึ่งมันบ้ามากเมื่อคุณพิจารณาว่าในปี 1970 มีจำนวนคนเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ไม่เพียงพอที่จะเติมโรงรถได้ แต่เมื่อพูดถึงพันธุวิศวกรรมและ DNA เราได้ทำงานเกี่ยวกับสิ่งนี้มานานกว่าหรืออย่างน้อยก็เช่นกัน ตราบใดที่ยังมีคอมพิวเตอร์อยู่ แต่อาจมีนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นงานอดิเรกเพียงไม่กี่พันคนที่ทำอยู่ การทดลอง นั่นคือสิ่งที่ฉันต้องการเปลี่ยนแปลง โลกการแพทย์ของเราจะเป็นอย่างไรถ้ามีนักชีววิทยาที่เป็นงานอดิเรกถึง 7 ล้านคน?”

เวชศาสตร์ฟื้นฟูเติบโตขึ้น

ในปี 1981 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษสองคนได้ค้นพบความก้าวหน้าครั้งใหญ่ นับเป็นครั้งแรกที่พวกเขาสามารถปลูกสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนในห้องแล็บได้ เซลล์ต้นกำเนิด — สารสำหรับอุดรูเซลล์ที่ใช้สร้างเนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกาย — มีรายการมากมายนับไม่ถ้วน ของการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ที่เป็นไปได้ และนับตั้งแต่การค้นพบ นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ร้องเพลงของพวกเขา สรรเสริญ เป็นเวลาหลายปีมาแล้วที่เราได้รับแจ้งว่าการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดจะนำไปสู่อนาคตที่เราจะสามารถปลูกเนื้อเยื่อ อวัยวะ และแม้แต่แขนขาได้ทั้งหมด แม้ว่าเราจะทราบถึงศักยภาพของมันมานานแล้ว จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เราได้ค้นพบวิธีใช้สเต็มเซลล์อย่างแท้จริงเพื่อสร้างความได้เปรียบโดยรวมของเรา

ประเด็นก็คือ เราเจอสิ่งกีดขวางบนถนนบ้างระหว่างทาง หลังจากที่เซลล์ต้นกำเนิดจากหนูได้รับการเพาะเลี้ยงครั้งแรกในปี 1981 นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้เวลาอีก 18 ปีในการแยกเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนของมนุษย์และนำไปเลี้ยงในห้องทดลองได้สำเร็จ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นในที่สุด มันก็ได้รับการยอมรับในระดับสากลว่าเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ แต่เทคโนโลยีใหม่นี้ไม่ได้รับการยอมรับจากหน่วยงานกำกับดูแลที่เปิดกว้าง

ในปี พ.ศ. 2544 รัฐบาลบุชได้วางข้อจำกัดด้านเงินทุนสำหรับการวิจัยสเต็มเซลล์ของมนุษย์ในสหรัฐอเมริกา โดยอ้างว่าการสร้างสเต็มเซลล์ เซลล์จำเป็นต้องทำลายเอ็มบริโอของมนุษย์ (ข้อถกเถียงเกี่ยวกับการทำแท้งและชีวิตเริ่มต้นหรือไม่เริ่มต้นนั้นถือเป็นประเด็นที่โด่งดังมาก เวลา). สิ่งนี้ไม่ได้หยุดความก้าวหน้าไม่ให้เกิดขึ้นในส่วนอื่นๆ ของโลก ในปี 2549 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นชื่อ Shinya Yamanaka ได้พัฒนาวิธีสร้างเซลล์ที่มีลักษณะคล้ายตัวอ่อน จากเซลล์ผู้ใหญ่ — จึงหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการทำลายเอ็มบริโอเพื่อสร้างก้านที่ใช้งานได้และอเนกประสงค์ เซลล์.

เซลล์ต้นกำเนิด
เซลล์ต้นกำเนิดช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างเนื้อเยื่อใหม่ที่เคยคิดว่าจะสูญหายไปตลอดกาล (เครดิต: ฮวน การ์ตเนอร์/123RF)

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา การวิจัยสเต็มเซลล์ก็เติบโตขึ้นเรื่อยๆ เช่นเดียวกับสเต็มเซลล์ สามปีหลังจากวิธีแก้ปัญหาเซลล์ต้นกำเนิด pluripotent ของ Yamanaka ในปี 2549 ฝ่ายบริหารของโอบามาได้ยกเลิกข้อจำกัดด้านเงินทุนของรัฐบาลบุชในปี 2544 ที่บังคับใช้กับการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิด ทันใดนั้น ประตูระบายน้ำก็เปิดออก และแทบทุกปีตั้งแต่นั้นมา ก็ได้เห็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟู

ในปี 2010 เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ใช้สเต็มเซลล์จากเอ็มบริโอของมนุษย์ในการรักษาผู้ที่ได้รับบาดเจ็บที่ไขสันหลัง ในปี 2012 พวกเขาประสบความสำเร็จในการใช้งานใน การทดลองที่แตกต่างกัน เพื่อรักษาผู้หญิงที่มีจอประสาทตาเสื่อมตามอายุ และความก้าวหน้าก็ยังคงดำเนินต่อไป จนถึงปัจจุบัน การบำบัดที่เกี่ยวข้องกับสเต็มเซลล์ได้ถูกนำมาใช้ (หรือกำลังถูกตรวจสอบ) สำหรับ: โรคเบาหวาน โรคพาร์กินสัน อัลไซเมอร์ การซ่อมแซมอาการบาดเจ็บที่สมอง การงอกของฟัน การซ่อมแซมการได้ยิน การรักษาบาดแผล และแม้กระทั่งการรักษาการเรียนรู้บางอย่าง ความพิการ

ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้เริ่มสำรวจวิธีการใช้สเต็มเซลล์ร่วมกันด้วยซ้ำ วิธีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ ซึ่งก่อให้เกิดเทคนิคล้ำสมัยที่เรียกว่า 3D การพิมพ์ทางชีวภาพ การใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างโครงสำหรับปลูกสเต็มเซลล์ นักวิทยาศาสตร์มีความก้าวหน้าอย่างมากในการเติบโตของแขนขา เนื้อเยื่อ และอวัยวะใหม่ๆ ภายนอกร่างกายมนุษย์ ความหวังก็คือวันหนึ่งเราจะไปถึงจุดที่สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนอะไหล่ในเครื่องเหล่านี้ได้ แล้วจึงย้ายปลูกถ่ายในภายหลัง ซึ่งจะช่วยลดหรือลดการพึ่งพาอวัยวะ แขนขา และเนื้อเยื่อโดยสิ้นเชิง ผู้บริจาค จุดนี้เทคนิคนี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ก็เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมว่าวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเป็นอย่างไร ชีววิทยาสามารถผสมผสานและได้รับประโยชน์จากการพัฒนาทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นนอกขอบเขตของแบบดั้งเดิม ยา.

ยุคทองของประสาทวิทยา

ในปี 2014 เมื่อนักฟิสิกส์และนักอนาคตวิทยาชื่อดัง มิชิโอะ คาคุ กล่าวไว้อย่างมีชื่อเสียง ว่า “เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับสมองในการคิดในช่วง 10 ถึง 15 ปีที่ผ่านมามากกว่าในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ทั้งหมด” เขาไม่ได้ขยายความจริง กลุ่มเซลล์ประสาทที่เต้นเป็นจังหวะด้วยไฟฟ้าภายในกะโหลกศีรษะของเราทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวยมานานหลายศตวรรษ - แต่ต้องขอบคุณส่วนใหญ่ที่ ความก้าวหน้าทางคอมพิวเตอร์ การรับรู้ และเทคโนโลยีการถ่ายภาพ ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสมองมนุษย์ได้ขยายตัวอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปี.

“ออพโตเจเนติกส์ช่วยให้นักวิจัยได้เรียนรู้ว่าเครือข่ายเซลล์ประสาทต่างๆ มีส่วนช่วยต่อพฤติกรรม การรับรู้ และการรับรู้อย่างไร”

เทคโนโลยีการถ่ายภาพและการสแกนใหม่ๆ มากมายที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตสมองได้อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ขณะนี้เราสามารถเห็นความคิด อารมณ์ จุดร้อน และจุดตายภายในสมองที่มีชีวิต จากนั้นจึงเริ่มกระบวนการถอดรหัสความคิดเหล่านี้โดยใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง

สิ่งนี้มีผลกระทบอย่างมากต่ออนาคตของการแพทย์ ความเจ็บป่วยทางจิตและความบกพร่องทางระบบประสาทเป็นสาเหตุหลักของความพิการในสหรัฐอเมริกาและประเทศที่พัฒนาแล้วอื่นๆ อีกมากมาย จากข้อมูลของ National Alliance on Mental Illness ประมาณ 1 ใน 5 ของผู้คนประสบปัญหาสุขภาพจิตบางประเภท แต่ด้วยเทคโนโลยีใหม่ๆ มากมายที่เริ่มนำมาใช้ในทศวรรษที่ผ่านมา เราจึงสามารถเรียนรู้วิธีการรักษาได้อย่างรวดเร็ว ตั้งแต่โรคทางระบบประสาท เช่น อัลไซเมอร์ และ ALS ไปจนถึงภาวะที่น่าสงสัย เช่น ออทิสติก และ โรคจิตเภท.

การพัฒนาที่มีแนวโน้มดีอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้คือการถือกำเนิดของออพโตเจเนติกส์ ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปิดหรือปิดเซลล์ประสาทแต่ละตัวด้วยแสงได้ ก่อนที่วิธีนี้จะสมบูรณ์แบบ ขั้นตอนมาตรฐานสำหรับการเปิดใช้งานหรือการปิดเสียงโครงข่ายประสาทเทียมนั้นค่อนข้างหยาบ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์จะแทรกเข้าไปเพื่อพิจารณาว่าเซลล์ประสาทกลุ่มใดที่ช่วยให้หนูนำทางในเขาวงกตได้ อิเล็กโทรดเข้าไปในเนื้อเยื่อสมองของหนูโดยตรง ทำให้เกิดการกระแทกเล็กน้อย และกระตุ้นเซลล์ประสาทนับพัน ขณะนั้น. วิธีการนี้ค่อนข้างไม่แม่นยำ ซึ่งทำให้การรวบรวมข้อมูลที่เป็นประโยชน์ค่อนข้างยาก แต่ด้วยออพโตเจเนติกส์ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถใส่โมเลกุลที่ไวต่อแสงลงไปได้ เซลล์สมองจำเพาะและจัดการทีละเซลล์ ซึ่งทำให้ง่ายขึ้นมากในการระบุบทบาทของเซลล์ประสาท (หรือเครือข่ายของเซลล์ประสาท) ในพฤติกรรม อารมณ์ หรือ โรค.

ออพโตเจเนติกส์
ออพโตเจเนติกส์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปิดและปิดเซลล์สมองทีละเซลล์ด้วยแสงได้ (เครดิต: โรบินสันแล็บ)

นักประสาทวิทยาทั่วโลกได้นำเทคนิคนี้ไปใช้แล้ว “ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา กลุ่มวิจัยหลายร้อยกลุ่มได้ใช้ออพโตเจเนติกส์เพื่อเรียนรู้ว่าเครือข่ายเซลล์ประสาทต่างๆ มีส่วนทำให้เกิดพฤติกรรมอย่างไร การรับรู้และการรับรู้” เอ็ด บอยเดน ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์และผู้ร่วมประดิษฐ์ของ ออพโตเจเนติกส์ “ในอนาคต ออพโตเจเนติกส์จะช่วยให้เราถอดรหัสได้ว่าเซลล์สมองต่างๆ กระตุ้นความรู้สึก ความคิด และการเคลื่อนไหวได้อย่างไร รวมถึงวิธีที่เซลล์เหล่านี้สามารถบิดเบือนทำให้เกิดความผิดปกติทางจิตเวชต่างๆ ได้อย่างไร”

การเชื่อมต่อจุดต่างๆ

โดยรวมแล้ว 10 ปีที่ผ่านมาเป็นความก้าวหน้าทางการแพทย์อย่างรวดเร็ว แต่เพื่อที่จะเข้าใจว่าการแพทย์จะก้าวหน้าไปอย่างไรในอีก 10 ปีข้างหน้า สิ่งสำคัญคือ ทำความเข้าใจไม่เพียงแต่ว่ายาในถุงเหล่านี้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วเพียงใด แต่ยังรวมถึงวิธีที่พวกมันเริ่มมาบรรจบกัน รวมตัวกัน และผสมเกสรข้ามกัน ความก้าวหน้าทางการแพทย์อันน่าทึ่งและการเปลี่ยนแปลงสำคัญทั้งหมดที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ไม่มีอยู่ในสุญญากาศ พวกเขาไม่ได้ปิดกันหรือจากความก้าวหน้าอื่นๆ ที่เกิดขึ้นนอกโลกของการแพทย์ ในทางกลับกัน ยาหลายชนิดกลับรวมตัวกันในรูปแบบที่ทำงานร่วมกันได้สูง ซึ่งท้ายที่สุดจะช่วยเพิ่มความก้าวหน้าทางการแพทย์โดยรวมมากยิ่งขึ้น

การบรรจบกันอย่างต่อเนื่องของเวชศาสตร์คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีมือถือเป็นตัวอย่างหนึ่งที่ชัดเจน ซึ่งเกิดขึ้นในสองระดับที่แตกต่างกัน ในระดับบุคคล โปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังมากขึ้น (รวมถึงการประมวลผลแบบคลาวด์) ช่วยให้โทรศัพท์มือถือสามารถทำได้ ทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การรับรู้ถึงการเติบโตของไฝ ซึ่งสามารถนำมาใช้ในทางการแพทย์ได้ วัตถุประสงค์ ในระดับโดยรวม ข้อมูลทางการแพทย์ทั้งหมดที่เรากำลังสร้างด้วยสมาร์ทโฟนและเซ็นเซอร์ที่สวมใส่ได้ของเรา สามารถใช้เพื่อไขปริศนาทางการแพทย์ในวงกว้างได้

“การปฏิวัติที่แท้จริงมาจากระบบคลาวด์ ซึ่งเราสามารถรวมข้อมูลส่วนบุคคลทั้งหมดของเราได้”

“การปฏิวัติที่แท้จริงไม่ได้เกิดจากการมีคลังข้อมูลทางการแพทย์เชิงลึกที่ปลอดภัยบนสมาร์ทโฟนของคุณ” Topol ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาศาสตร์การแปล Scripps กล่าว “มันมาจากระบบคลาวด์ ซึ่งเราสามารถรวมข้อมูลส่วนบุคคลทั้งหมดของเราได้ เมื่อข้อมูลจำนวนมากได้รับการรวบรวม บูรณาการ และวิเคราะห์อย่างเหมาะสม จะทำให้เกิดศักยภาพใหม่มหาศาลในสองระดับ ได้แก่ ส่วนบุคคลและประชากรโดยรวม เมื่อข้อมูลที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของเราได้รับการติดตามและประมวลผลด้วยเครื่องจักรเพื่อระบุแนวโน้มและการโต้ตอบที่ซับซ้อนซึ่งไม่มีใครตรวจพบได้เพียงลำพัง เราจะสามารถป้องกันโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ ได้”

และไม่ใช่แค่สมาร์ทโฟนและเวชศาสตร์คอมพิวเตอร์เท่านั้นที่กำลังมาบรรจบกัน สาขาวิชาและเทคโนโลยีต่างๆ มากมายกำลังรวมตัวกัน ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงประสาทวิทยาศาสตร์ การตัดต่อยีน หุ่นยนต์ เซลล์ต้นกำเนิด การพิมพ์ 3 มิติ และอื่นๆ อีกมากมาย

แม้แต่สิ่งที่ดูเหมือนจะค่อนข้างแยกจากกัน เช่น ลำดับดีเอ็นเอและประสาทวิทยาศาสตร์ ก็ยังมารวมกัน มาดูกันว่าตอนนี้เราวินิจฉัยความผิดปกติของสมองส่วนใหญ่ได้อย่างไร หลายปีก่อน การวินิจฉัยความผิดปกติทางระบบประสาทและจิตเวชจำเป็นต้องใช้กระบวนการที่มีราคาแพงและรุกล้ำ เช่น การตัดชิ้นเนื้อและการเจาะไขสันหลัง แต่ต้องขอบคุณ เทคนิคการหาลำดับดีเอ็นเอสมัยใหม่ที่พัฒนาขึ้นตามโครงการจีโนมมนุษย์ ทำให้เราสามารถวินิจฉัยโรคเดียวกันนั้นได้ด้วยเลือดธรรมดา ทดสอบ. ในกรณีนี้ ความรู้ด้านพันธุศาสตร์ของเราช่วยพัฒนาความรู้ด้านประสาทวิทยาศาสตร์ของเรา — และนี่ก็เป็นเช่นนั้นจริงๆ การผสมเกสรข้ามที่เกิดขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อการแพทย์และเทคโนโลยีสาขาต่างๆ ก้าวหน้ามากขึ้น

จ่ายเพื่อสุขภาพไม่ใช่ค่ารักษา

ประเด็นก็คือ เช่นเดียวกับที่ความก้าวหน้าทางการแพทย์และเทคโนโลยีเชื่อมโยงถึงกัน พวกเขาก็เชื่อมโยงกับสิ่งต่างๆ เช่น การเมือง กฎหมาย เศรษฐศาสตร์ และแม้แต่ประเพณีอย่างลึกลับเช่นกัน ไม่ใช่ทุกอย่างที่ก้าวไปอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ดังนั้นในขณะที่ความก้าวหน้าของการแพทย์มีแนวโน้มที่จะดำเนินต่อไปในระดับหนึ่ง อัตราที่เร็วขึ้นมากขึ้น สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการนำเทคนิคการแพทย์ใหม่ๆ มาใช้อาจไม่เกิดขึ้นเสมอไป อย่างรวดเร็ว.

อุปสรรคใหญ่ประการหนึ่งที่ขัดขวางการดำเนินการคือรูปแบบการคิดค่าบริการในปัจจุบันที่ใช้โดยระบบการดูแลสุขภาพส่วนใหญ่ ภายใต้ระบบดังกล่าว แพทย์จะได้รับค่าตอบแทนสำหรับบริการแต่ละรายการที่พวกเขาให้ ไม่ว่าจะเป็นการเยี่ยมสำนักงาน การทดสอบ ขั้นตอนการผ่าตัด หรือบริการด้านสุขภาพประเภทอื่น ๆ โมเดลนี้สร้างสิ่งที่ก่อให้เกิดความขัดแย้งทางผลประโยชน์ เนื่องจากเป็นแรงจูงใจให้ใช้วิธีการรักษา โดยไม่จำเป็นต้องรักษาสุขภาพของผู้คนเสมอไป

ดังที่ ดร. แดเนียล คราฟท์ ผู้ก่อตั้งผู้อำนวยการบริหารและประธานของ Exponential Medicine แห่ง Singularity University อธิบายว่าปัญหาเชิงโครงสร้างนี้กำลังขัดขวางการเปลี่ยนแปลงไปสู่การแพทย์ที่มีเทคโนโลยีขั้นสูงมากขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ การปฏิบัติ

“ผมเป็นกุมารแพทย์” เขาอธิบาย “ถ้าผมหาเงินได้จากการไปดูแลเด็กที่หูอักเสบ และตอนนี้ผมสามารถส่งพวกเขากลับบ้านพร้อมกับ แอปและโอสโคปดิจิทัล — แต่ฉันไม่สามารถเรียกเก็บเงินได้ — ฉันจะไม่ถูกกระตุ้นให้ใช้ที่ใหม่กว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่านี้ เทคโนโลยี."

เซลล์สโคป-2
Oto by CellScope ใช้กล้องของสมาร์ทโฟนของคุณเพื่อมองเข้าไปในหูชั้นในและส่งภาพที่เป็นผลไปให้แพทย์ (เครดิต: เซลล์สโคป

นั่นเป็นปัญหาใหญ่ แต่ก็ไม่ใช่ปัญหาที่ไม่สามารถเอาชนะได้อย่างแน่นอน สิ่งหนึ่งที่น่าจะเร่งการนำเครื่องมือและวิธีการใหม่ๆ เหล่านี้ไปใช้คือการเปลี่ยนไปใช้สิ่งที่เรียกว่า “การดูแลตามคุณค่า” ดังที่คราฟท์กล่าวไว้ “แพทย์ในระบบการดูแลสุขภาพประเภทนี้จะได้รับเงินเพื่อรักษาคุณไว้ มีสุขภาพดี แรงจูงใจของพวกเขาคือกันคุณออกจากโรงพยาบาลเมื่อพวกเขาออกจากโรงพยาบาลแล้ว ไม่ใช่เพื่อรับเงินเพื่อทำหัตถการหรือการตัดชิ้นเนื้อเพิ่มเติม หรือ ใบสั่งยา” ในระบบการดูแลสุขภาพที่เน้นคุณค่า เขาอธิบายว่า “แพทย์และทีมดูแลสุขภาพอาจได้รับโบนัสเมื่อผู้ป่วยได้รับ จำนวนน้ำตาลในเลือดที่ดีขึ้น หรือการเข้ารับการตรวจ ER น้อยลงโดยไม่จำเป็น หรือความดันโลหิตได้รับการตรวจสอบโดยใช้ความดันโลหิตที่เชื่อมโยงกัน ข้อมือ”

การเปลี่ยนแปลงจากรูปแบบการคิดค่าบริการปัจจุบันของเราไปสู่ระบบการดูแลตามมูลค่านั้นไม่น่าจะเกิดขึ้นได้ในชั่วข้ามคืน แต่มันกำลังเกิดขึ้น องค์กรทางการแพทย์ขนาดใหญ่จำนวนหนึ่ง เช่น Kaiser Permanente และ The Mayo Clinic ได้เริ่มยอมรับแล้ว โมเดลนี้และความพร้อมใช้งานที่เพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีการติดตามสุขภาพสมัยใหม่กำลังกดดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมากขึ้น มากกว่า.

“โมเดลข้อมูลกำลังเปลี่ยนแปลงไป” คราฟท์กล่าว “สิบปีต่อจากนี้ ค่ารักษาพยาบาลส่วนใหญ่จะจ่ายตามผลลัพธ์ แม้กระทั่งค่ารักษาพยาบาลบางส่วนก็ตาม อุปกรณ์และแอปและเครื่องมืออื่นๆ จะได้รับเงินเมื่อใช้งานได้เท่านั้น ไม่ใช่เพียงเพราะแพทย์สั่งจ่ายเท่านั้น พวกเขา. หากนั่นเป็นส่วนหนึ่งของการดูแลของฉัน และฉันได้รางวัลสำหรับผลลัพธ์ที่ดีกว่าหรือค่ารักษาพยาบาลที่ลดลง ฉันมีแนวโน้มมากขึ้นที่จะเปิดรับเครื่องมือที่ใหม่กว่าและมีเทคโนโลยีสูงมากขึ้นเหล่านี้”

อะไรอยู่ตรงหัวมุม?

ดังนั้น โปรดคำนึงถึงความก้าวหน้าแบบก้าวกระโดดในสาขาต่างๆ เช่น การแก้ไขยีน การผสมเกสรข้ามสาขาต่างๆ และสิ่งกีดขวางบนถนน ทำให้เราไม่สามารถนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ มาใช้ได้อย่างรวดเร็วในขณะที่พวกเขากำลังก้าวหน้า - การเปลี่ยนแปลงอะไรที่เราคาดว่าจะเห็นในทางการแพทย์ในอีก 10 ปีข้างหน้า ปี?

คำตอบที่เข้าใจง่ายที่สุดสำหรับคำถามนี้มาจากดร. ลีรอย ฮู้ดและแนวคิดของเขาเกี่ยวกับการแพทย์ P4 ซึ่ง P’s ย่อมาจาก: การคาดการณ์ ป้องกัน ส่วนบุคคล และมีส่วนร่วม

ในช่วงทศวรรษหน้า การแพทย์จะกลายเป็นสิ่งที่คาดเดาได้ตามธรรมชาติมากขึ้น เมื่อผู้คนยอมรับความสามารถในการบันทึกและติดตามข้อมูลด้านสุขภาพมากขึ้น และขอบเขตของข้อมูลก็กว้างขึ้น ความสามารถของเราในการวิเคราะห์ว่าข้อมูลมีความแข็งแกร่งมากขึ้นเรื่อยๆ เราจะสามารถยึดครองข้อมูลต่างๆ ได้อย่างหลากหลาย โรคภัยไข้เจ็บ วันนี้เรามีแอปที่สามารถบอกคุณได้เมื่อไฝมีความเสี่ยงที่จะเป็นมะเร็งผิวหนัง พรุ่งนี้ เราจะมีแอปที่วิเคราะห์รูปแบบการเดินเพื่อค้นหาสัญญาณเริ่มแรกของโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (Multiple Sclerosis) หรือมองย้อนกลับไปที่ นิสัยการกินในช่วงสามปีที่ผ่านมาและแจ้งให้คุณทราบ (พร้อมการแจ้งเตือนที่เป็นมิตร) ว่าคุณกำลังดำเนินการอยู่ โรคเบาหวาน.

“ในอีก 10 ปีข้างหน้า ฉันหวังว่าคุณจะอัปโหลดสัญญาณชีพล่าสุดของคุณลงในเวชระเบียนอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งทีมแพทย์ของคุณสามารถเข้าถึงได้”

แน่นอนว่าความสามารถในการคาดการณ์เหล่านี้มีพื้นฐานอยู่บนแนวคิดที่ว่าการแพทย์จะมีส่วนร่วมมากขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าไป ผู้ป่วยจะมีบทบาทมากขึ้นในการดูแลสุขภาพของตนเอง โดยร่วมมือกับแพทย์แทนที่จะรับคำสั่งเพียงอย่างเดียว

“ในอีก 10 ปีข้างหน้า” คราฟท์กล่าว “ฉันหวังว่าคุณจะอัปโหลดสัญญาณชีพล่าสุดของคุณแล้ว — จากนาฬิกาของคุณหรือของคุณ ที่นอน หรือเครื่องอ่านความดันโลหิต หรือเครื่องวัดระดับน้ำตาลในเลือดของคุณ — ลงในเวชระเบียนอิเล็กทรอนิกส์ที่ทีมแพทย์ของคุณมี การเข้าถึง. และหวังว่านั่นหมายความว่าทีมแพทย์ของคุณจะไม่จำเป็นต้องเฝ้าดูสัญญาณชีพ แต่เมื่อมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น เครื่องจักรและ 'การคาดการณ์' รับรู้ได้ว่ามีปัญหา ทีมดูแลสุขภาพของคุณ — หรืออวาตาร์ดิจิทัล — สามารถติดต่อคุณได้ แต่แรก. ฉันหวังว่าผู้ป่วยจำนวนมากขึ้นจะมีพลังมากขึ้นในการเป็น CEO ด้านสุขภาพของตนเอง อย่างน้อยก็เป็น COO ดังนั้นพวกเขาจึง ติดตามสุขภาพของตนเองอย่างชาญฉลาดและเป็นนักบินร่วมในความดูแลมากขึ้น แทนที่จะรอฟังว่าจะทำอย่างไรและจะเป็นอย่างไร มีปฏิกิริยา”

ท้ายที่สุดแล้ว การเปลี่ยนแปลงไปสู่ระบบการแพทย์ที่มีส่วนร่วม เป็นส่วนตัว และคาดการณ์ได้มากขึ้น จะช่วยเพิ่มความสามารถของเราในการป้องกันการเจ็บป่วยไม่ให้เกิดขึ้นตั้งแต่แรก หากสายรัดข้อมือติดตามอาหารของคุณสามารถซิงค์กับตู้เย็นอัจฉริยะของคุณและระบุว่าคุณได้รับประทานอาหารที่มีปริมาณโซเดียมสูง คุณจะ ผู้ช่วยด้านสุขภาพดิจิทัลที่ขับเคลื่อนด้วย AI อาจแนะนำการเปลี่ยนแปลงอาหารซึ่งจะช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงโรคหัวใจในระยะยาวได้ ภายหลัง.

พูดฟังดูตลก แต่ถ้าเราดำเนินต่อไปในวิถีปัจจุบันของเรา อนาคตอันใกล้ของการแพทย์อาจเป็นอนาคตที่เราไม่จำเป็นต้องทานยา

หมวดหมู่

ล่าสุด

ฉันได้ตรวจสอบแล็ปท็อปที่ดีที่สุดในปี 2023: นี่คือสิ่งที่จะซื้อ

ฉันได้ตรวจสอบแล็ปท็อปที่ดีที่สุดในปี 2023: นี่คือสิ่งที่จะซื้อ

จนถึงตอนนี้ ปี 2023 ถือเป็นปีแห่งธงสำหรับแล็ปท็...

เหตุใดตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องจึงเป็นเรื่องใหญ่

เหตุใดตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องจึงเป็นเรื่องใหญ่

ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องถือเป็นจอกศักดิ์สิทธ...