Wizja medycyny spersonalizowanej

Leroy Hood był w centrum wielu zmian paradygmatów w biologii. Pomógł wynaleźć pierwszą zautomatyzowaną maszynę do sekwencjonowania DNA w latach 80., wraz z kilkoma innymi technologiami, które zmieniły oblicze biologii molekularnej. A w 2000 roku założył Instytut Biologii Systemów , multidyscyplinarny instytut w Seattle zajmujący się badaniem interakcji między informacjami biologicznymi na wielu różnych poziomach oraz rozwijaniem nowej perspektywy studiowania biologii. Kolejna rewolucja, którą planuje kształtować, dotyczy medycyny, wykorzystującej nowe technologie i nową wiedzę z biologii i informatyki, aby uczynić jej praktykę bardziej predykcyjną, prewencyjną i osobistą.





Medycyna spersonalizowana: Leroy Hood, założyciel Instytutu Biologii Systemów w Seattle, ma wizję przyszłości medycyny, którą nazywa podejściem P4.

Hood mówi, że przy każdej z głównych przemian, w których uczestniczył, spotykał się ze sceptycyzmem. Na przykład projekt ludzkiego genomu miał wielu przeciwników. Ale mówi, że najlepszym sposobem na przezwyciężenie wątpliwości są rezultaty. W tym celu Hood założył startup o nazwie Zintegrowana diagnostyka , która opracowuje tanią diagnostykę, którą można by wykorzystać do wykrywania chorób na wcześniejszych, łatwiejszych do leczenia etapach. Nawiązał również współpracę partnerską pomiędzy Instytutem Biologii Systemów a Stanowa Szkoła Medyczna w Ohio , gdzie ma nadzieję pokazać, jak połączenie istniejących technologii medycznych i genomicznych może wpłynąć na dzisiejszą praktykę opieki zdrowotnej.

Hood twierdzi, że digitalizacja dokumentacji medycznej – obecnie główny nacisk branży opieki zdrowotnej – to tylko niewielka część reformy informatycznej, którą musi przejść ta dziedzina. A farmakogenomika – praktyka wykorzystywania indywidualnego składu genetycznego do wyboru leków – dostarcza jedynie ograniczonego przykładu potencjalnej mocy medycyny spersonalizowanej.



TR: Jak widzisz przyszłość medycyny spersonalizowanej?

lewa strona: Myślę, że medycyna spersonalizowana to zbyt wąskie spojrzenie na to, co nadchodzi. Myślę, że zobaczymy przejście od medycyny reaktywnej do medycyny proaktywnej. Określam to jako medycynę P4 – silnie predykcyjną, spersonalizowaną, zapobiegawczą – co oznacza, że ​​skupimy się na dobrym samopoczuciu i uczestnictwie. Oznacza to przekonywanie różnych okręgów wyborczych, że ten lek jest prawdziwy i jest tutaj. Lekarze będą musieli nauczyć się leku, którego nie uczyli się na studiach medycznych.

DZIECI : Jakie nowe technologie będą napędzać rewolucję w medycynie?



lewa strona: Poszczególne genomy staną się standardem dokumentacji medycznej za mniej więcej 10 lat i będziemy mogli wyciągać wnioski [o stanie zdrowia jednostki] w połączeniu z informacjami fenotypowymi. Wtedy możemy zacząć planować strategie indywidualnej opieki zdrowotnej w sposób, którego nigdy wcześniej nie robiliśmy.

Ważne będą również podejścia nanotechnologiczne do pomiaru białek, takie jak pomiar 2500 białek z kropli krwi. Chcemy opracować testy do oceny 50 białek specyficznych dla narządów z 50 organów jako sposób na badanie stanu zdrowia, a nie choroby.

Trzecią technologią, która będzie transformacyjna, jest możliwość uzyskania szczegółowej analizy z pojedynczej komórki. Możemy analizować transkryptomy i RNAomy, proteomy i metabolomy [zbiór odpowiednio transkrybowanych genów lub informacyjnego RNA, całkowitego RNA, białek i metabolitów w komórce]. Te informacje ujawnią stany ilościowe komórek, które powiedzą wiele o normalnych mechanizmach i mechanizmach chorobowych. Na przykład teraz przeprowadzamy eksperyment, w którym pobieramy 1000 komórek z glejaka [rodzaj guza mózgu] i wybieramy transkrypty z każdej z tych komórek. Odkrywamy ciekawe nowe rzeczy na temat tego, co stanowi nowotwór.



Ostatnim motorem będzie to, co ogólnie nazywam narzędziami obliczeniowymi i matematycznymi, umiejętnością radzenia sobie z całkowicie oszałamiającą wymiarowością danych. Jeśli mamy pacjentów w ciągu 10 lat z miliardami punktów danych, możliwość porównania ich z indywidualnymi korelacjami genotypu i fenotypu da nam głęboki i fundamentalny nowy wgląd w medycynę predykcyjną. Ale wyzwanie polega na tym, gdzie otrzymamy cykle do wykonania tych obliczeń i gdzie zdobędziemy pamięć masową dla wszystkich tych danych?

TR: A więc IT ma do odegrania ważną rolę w medycynie spersonalizowanej?

lewa strona: Medycyna stanie się informatyką. Cały system opieki zdrowotnej wymaga takiego poziomu IT, który wykracza poza zwykłą cyfryzację dokumentacji medycznej, o czym obecnie mówi większość ludzi. Za mniej więcej 10 lat możemy mieć miliardy punktów danych na temat każdej osoby, a prawdziwym wyzwaniem będzie opracowanie technologii informacyjnej, która może sprowadzić je do prawdziwych hipotez na temat tej osoby.



TR: Czy będą konsekwencje poza medycyną?

lewa strona: Myślę, że rewolucja w medycynie P4 ma dwie ogromne konsekwencje społeczne. Absolutnie zmieni plany biznesowe każdego sektora ochrony zdrowia. Które się dostosują, a które staną się dinozaurami? To ciekawe pytanie, ale będzie oznaczało ogromne możliwości dla firm.

Myślę też, że doprowadzi to do cyfryzacji medycyny, możliwości uzyskania odpowiednich danych o pacjencie z pojedynczej cząsteczki, pojedynczej komórki. Myślę, że ta cyfryzacja na dłuższą metę będzie miała dokładnie takie same konsekwencje, jakie miała dla cyfryzacji technologii informacyjnej. Z czasem koszty opieki zdrowotnej spadną do punktu, w którym będziemy mogli ją eksportować do krajów rozwijających się. Ta koncepcja, która kilka lat temu była zupełnie nie do pomyślenia, jest ekscytująca.

TR: Jakie będą wyzwania w realizacji tej wizji medycyny?

lewa strona: Myślę, że największym wyzwaniem będzie społeczna akceptacja rewolucji. Tworzymy coś, co nazywamy Instytutem Medycznym P4. Chodzi o to, aby w ramach tego konsorcjum pozyskać partnerów przemysłowych, którzy pomogliby nam w przekazywaniu leków P4 populacji pacjentów Uniwersytetu Stanowego Ohio, który jest zarówno płatnikiem, jak i dostawcą dla swoich pracowników. Planujemy ogłosić dalsze szczegóły tego projektu za dwa lub trzy miesiące.

ukryć