“באמצעות רצף גנטי מהיר, מדענים יכולים לזהות זנים שונים של Borrelia burgdorferi כמו גם זיהומים מיקרוביאליים שמקורן לתקתק חדש, כגון Borrelia miyamotoi, Borrelia mayonii, ואת וירוס Heartland.” — בריאן פאלון
ככל הנראה, אתה או מישהו שאתה מכיר כבר מושפע מחלת ליים, המחלה לתקתק שמקורן הנפוצה ביותר בארה"ב עם יותר מ 300,000 מקרים המאובחנים מדי שנה. בספר חדש בזמן, כיבוש מחלת ליים (הוצאת אוניברסיטת קולומביה), רופאים מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת קולומביה בריאן א. Fallon וג'ניפר Sotsky עולה כי למרות האתגרים כדי למצוא תרופה מורכבת זו, מחלה מתישה, הרפואה והביוטכנולוגיה דיוק מסייעים להאצת תהליך הגילוי של כלים חדשים שבה רופאים יוכלו לאבחן אותו ולטפל בחולים.
האם פורצי טכנולוגיות במהירות להגביר את ההבנה שלנו ולפתוח מסלולים חדשים מתכוונות תרופה למחלה ליים יום אחד בקרוב? גלובל החיפוש לחינוך שמחה לקבל בברכה את ד"ר. בריאן פאלון כדי לברר כיצד טק בהתמודדות עם קרציות.
“טכנולוגיה מודרנית באמצעות רצף של הדור הבא (NGS) מאפשר לאדם לגלות במהירות רבה כל המיקרובים שעשויות להיות נוכח בתוך דגימה של נוזל.” — בריאן פאלון
בריאן, איך הפך הטכנולוגיה שיפרה את תהליך המחקר למחלות שמקורן קרציה?
קחו למשל את ההבדל במחיר של ריצוף הגנום בין 20 לפני וכיום שנים. ב 2003, זה לקח פרויקט הגנום האנושי על 4 שנים ועלויות משוערות בין $500 מיליון 1 מיליארדים…על ידי 2006 העלות עבור סידור הגנום האנושי בודד ירד ל 14 מיליון……היום בגנום האנושי כולו יכול להיות רצף בתוך ימים פחות $1,000. זוהי התקדמות עצומה.
למה רצף הגנום הוא כל כך חשוב? בואו נסתכל מחלות לתקתק שמקורן אנושיות. כאשר שני אנשים שונים נגועים burgdorferi Borrelia (החיידק הגורם למחלת ליים), אחד יפתור את המחלה במהירות לאחר קורס של אנטיביוטיקה בעוד אחרים עלולים לפתח מחלה כרונית בשלב התקפי. למה? בגלל אדם אחד יכול לעשות זאת ולצאת זן עיקש יותר, בעוד אחרים קיבלו זן פולשני פחות שנשאר מקומי על העור. בנוסף, ההבדלים הגנטיים האדם קובע איך המערכת החיסונית מגיבה החיידק הפולש. הבנת הגנטיקה של זיהום ושל המארח האנושי מאפשרת למדענים לפענח את המסתורין של מחלות שמקורן קרציה.
באמצעות רצף גנטי מהיר, מדענים יכולים לזהות זנים שונים של Borrelia burgdorferi כמו גם זיהומים מיקרוביאליים שמקורן לתקתק חדש, כגון Borrelia miyamotoi, Borrelia mayonii, ואת וירוס Heartland. כאשר הגנום של חיידק הוא רצף, הוא מספק נקודת התחלה ללימוד בפתוגנזה, פיתוח חיסון, וטיפול. גילוי החיידקים החדשים אלה בתוך קרציות עזרה רבה. מטופל אשר היו תסמינים טיפוסיים של מחלת ליים אחרי ביס קרציה אבל בדקה שלילית על בדיקות דם למחלת ליים יכולה לבלבל קלינאים. הם עשויים למתוח ביקורת על חוסר הרגישות של בדיקות המחלה ליים. עם זאת, כאשר חולה באותה זה נבדק עבור הזיהום לתקתק שמקורן שהתגלה, miyamotoi Borrelia, האבחנה היא אז ברורה. כן, היה החולה במחלה ליים דמוית, אבל זה לא היה מחלה ליים: זה היה Borrelia MIyamotoi המחלה.
טכנולוגיה מודרנית באמצעות רצף של הדור הבא (NGS) מאפשר לאדם לגלות במהירות רבה כל המיקרובים שעשויות להיות נוכח בתוך דגימה של נוזל. זה “התגלית מבוססת” גישה באמצעות “סידור הדור הבא משוחד” אפשרתי 14 נער בן להינצל מדלקת קטלנית בתוך 48 שעות (וילסון ואח ', NEJM, 2014). נער זה לא סבל 3 אשפוזים מעל 4 חודשים, היה מעל 100 בדיקות אבחון, מוּתַשׁ 44 ימים לטיפול נמרץ במשך אנצפליטיס שהגורם לה אינו ידוע, הייתה ביופסיה במוח, והיה צריך לאשפז אותה בתרדמת רפואית כדי למנוע נזק מן ההתקפים שלו מתמשך. בסופו של דבר ד"ר. צ'ארלס צ'יו ב U.C.S.F. ניתוח NGS מועסק של יותר מ 8 מיליון רצפים עם צינור ביואינפורמטיקה (surpere) לצורך זיהוי של כל פתוגנים הידועים. הסיבה של meningoencephalitis הילד נחשפה כפי Leptospira santarosai. הוא השיג את זה סביר בפורטו ריקו, כפי שהוא לא נוכח הברית היבשתית ארצות. הוא קיבל את האנטיביוטיקה המתאימה והשתחרר 2 שבועות מאוחר יותר לגמילה. אותה גישה זו שימושית במיוחד עבור זיהומים נדירים כפי שהם עלולים לא להיות חשודים; לדוגמא, וירוסים נדירים שמקורן לתקתק כמו וירוס Powassan או וירוס Heartland ניתן לאתר במהירות באמצעות גישת הגילוי הזה.
איך יש נתונים גדולים השפיעו בדרך קבוצות תמיכה לתמוך במחקר?
מקור חולה שנוצר של Big Data הוא LymeDisease.org. ארגון זה מקליפורניה פתח סקר שנקרא “ליים שלי Data" כי חולים יכולים למלא באינטרנט על בדיקות היסטורית מעבדה הקליניות שלהם וטיפולים. בתוך תקופה קצרה של זמן, היו להם נתונים על 10,000 חולים מי הוא לעקוב לאורך זמן. בעזרת מידע זה, הם מספקים נוף קליני מקיף יותר של חלק הארי של חולים שאובחנו עם סימפטומים מתמיד למרות טיפול במחלה ליים (aka כרונית מחלת ליים).
“באזורים גיאוגרפיים בהם אנשי מקצוע רפואיים הם נדירים, טכנולוגיות AI תשחקנה תפקיד גדל והולך לשיפור טיפול בחולים בכך שהוא מאפשר אבחנות הפרש להיוצר ואפשרויות טיפול מוצעות באמצעות מערכות מבוססות AI לגשת דרך האינטרנט.” — בריאן פאלון
משרות בכל המקצועות שמתבצעות אוטומטית. האם אתה מאמין טכנולוגיות AI תסייענה רק רופאים או שהם יהיו להחליף רופאים במשימות מסוימות? מה זה אומר עבור רופאים, אחיות, ואת העתיד של הרפואה?
בעוד טכנולוגיות AI יהיה ללכת דרך ארוכה כדי לסייע לספקי שירותי הבריאות כדי לספק טיפול טוב יותר, בבקשתה טיפול רפואי עוד בחיתוליו. אפשר לצפות, עם זאת, כי באזורים גיאוגרפיים בהם אנשי מקצוע רפואיים הם נדירים, טכנולוגיות AI תשחקנה תפקיד גדל והולך לשיפור טיפול בחולים בכך שהוא מאפשר אבחנות הפרש להיוצר ואפשרויות טיפול מוצעות באמצעות מערכות מבוססות AI לגשת דרך האינטרנט.
הציבור הרחב יש יותר גישה למידע מאשר אי פעם בעבר על מחלת ליים מאתרים, ארגונים רפואיים, מאמרים וקטעי מדיה חברתית. כל אחד יכול להיות משלהם “מוּמחֶה” או אפילו משלהם “דוֹקטוֹר.” האם אתה יכול לדבר על היתרונות והחסרונות של נתוני בריאות מקוונים בעידן של חדשות מזויפות?
זה כמובן הוא שטח עצום של דאגה. אנשים נהגו לפנות לרופא שלהם או לספרי מידע הרפואיים, כמו ידני מרק. עַכשָׁיו, הם פונים אל האינטרנט. בסקר שנערך לאחרונה מהחולים שהשתמשו באינטרנט כדי לקבל מידע בריאותי (דוהרטי-Torstrick 2016), למדנו כי יותר ממחצית 730 מטופלים דיווחו שהם חוו מצוקה מוגברת כתוצאת בדיקה באינטרנט. למדנו גם מסקר זה כי אנשים לא צריכים חינוך ובריאות היו בסבירות גבוהה יותר לבלות יותר זמן באינטרנט והיו ובכך נוטה לפתח חרדה יותר מאשר אלו שהיו משכילים יותר מבחינה בריאותית. בעוד שחלק מהמידע הם מוצאים עשויים להיות מדויקים, מידע אחר עשוי להיות כוונות טובות אבל לא בדוק, מַטעֶה, ואפילו מזיק.
“חוקרים יכולים לסנן אלפי תרופות במהירות כדי לקבוע אילו סוכנים יש את היכולת החזקה להרוג spirochetes Borrelia. זה אפשרי בגלל הפיתוח של מבחני תפוקה גבוהים, אשר הוכיחו יעיל יותר הסוכנים תקן בביעור הוא בשלב הנייח Borrelia ו-צורות persister סמים-סובלניים יותר שלה.” — בריאן פאלון
תסתכל אל העתיד. מהן הטכנולוגיות אתה נרגש ביותר על במונחים של עזרה למצוא מרפא מחלת ליים ולשפר את איכות החיים של חולים?
חוקרים יכולים לסנן אלפי תרופות במהירות כדי לקבוע אילו סוכנים יש את היכולת החזקה להרוג spirochetes Borrelia (פנג 2014). זה אפשרי בגלל הפיתוח של מבחני תפוקה גבוהים, אשר זיהתה אנטיביוטיקה חדשה שהוכיחה יעיל יותר הסוכנים הסטנדרטיים (דוקסיציקלין, אמוקסיצילין) בביעור הוא בשלב הנייח Borrelia ו-צורות persister סמים-סובלניים יותר שלה. אמנם זה לא ניתן להניח כי מה שנכון הגדרת המעבדה יתרגם יעילות בבני אדם, התקדמות ביוטכנולוגיה אפשרה זיהוי ממוקד של תרופות חדשות, המציעה תקווה רבה עבור מגוון רחב יותר של אפשרויות טיפול לחולים בעתיד.
עוד התקדמות גדולה היא "נתונים גדולים" שנערכו על ידי מהנדסי מידע ביו מאומנים biostatistics ומדעי מחשב. שאילתות חיפוש במנוע האינטרנט שעוקבות כדי לחזות התפרצויות של מחלות זיהומיות. תופעות לוואי בלתי צפויות של תרופות והאינטראקציות שלהם ניתן לאתר באמצעות ניתוח מיליון של רשומות רפואיות הדיגיטליות מחולים אשר לקחו תרופה מסוימת. אפשר לבחון האם בחולים שקבלו אנטיביוטיקה לא טובים יותר כאשר התייחסו לתקופות ארוכות או קצרות, או אם חולים עם מחלה אוטואימונית קיימים סיכויים טובים יותר לפתח סיבוכים מתוך הופעה חדשה Tick שמקורן זיהום מאלו ללא היסטוריה של בעיות אוטואימוניות.
ליים וקרציות שמקורן מרכז מחקר המחלות שלנו, ממוקם במרכז הרפואי של אוניברסיטת קולומביה אירווינג (CUIMC) בעיר ניו יורק, הדלת היא הבאה זכות משאב נתונים בינלאומי. CUIMC הוא מרכז התיאום של יוזמת מידע בריאות הציבור הכולל רשומים רפואיים מכ 400 מיליון אנשים שנשאבו שמונים ארגוני הבריאות מרחבי העולם. זה מהווה הזדמנות ייחודית לשאול שאלות, ליצור שערות ולקבל תשובות על מחלות שמקורן Tick. כאשר הגילוי הוא מותאם, טיפול רפואי משופר.
בריאן פאלון, MD, MPH הוא מנהל ליים וקרציות שמקורן מחלות מרכז המחקר במרכז אוניברסיטת קולומביה אירווינג רפואי המחבר עם ג'ניפר Sotsky של כיבוש מחלת ליים: מדע גשרי בקע הגדול", פורסם ב 2018 בהוצאת אוניברסיטת קולומביה.
C. M. רובין ובריאן Fallon
הצטרף אליי ולמנהיגי מחשבה מוכרת בעולם כולל סר מייקל ברבר (בריטניה), DR. מיכאל בלוק (ארה"ב), DR. ליאון בוטשטיין (ארה"ב), פרופסור קליי כריסטנסן (ארה"ב), DR. לינדה דרלינג-Hammond (ארה"ב), DR. MadhavChavan (הודו), צ'ארלס פאדל (ארה"ב), פרופ 'מיכאל Fullan (קנדה), פרופ 'הווארד גרדנר (ארה"ב), פרופ 'אנדי הארגריבס (ארה"ב), פרופ 'איבון הלמן (הולנד), פרופ 'קריסטין Helstad (נורווגיה), ז'אן הנדריקסון (ארה"ב), פרופ 'רוז Hipkins (ניו זילנד), פרופ 'קורנליה הוגלנד (קנדה), הכבוד ג'ף ג'ונסון (קנדה), גברת. שנטל קאופמן (בלגיה), DR. EijaKauppinen (פינלנד), מזכיר המדינה TapioKosunen (פינלנד), פרופ 'דומיניק לפונטיין (בלגיה), פרופ 'יו לאודר (בריטניה), לורד קן מקדונלד (בריטניה), פרופ 'ג'ף מאסטרס (אוסטרליה), פרופ 'בארי McGaw (אוסטרליה), שיב נדאר (הודו), פרופ 'R. נטריגין (הודו), DR. PAK NG (סינגפור), DR. דניז אפיפיור (ארה"ב), שרידהר ךאג'גופלן (הודו), DR. דיאן ראוויטש (ארה"ב), ריצ'רד וילסון ריילי (ארה"ב), סר קן רובינסון (בריטניה), פרופ Pasi Sahlberg (פינלנד), פרופ Manabu סאטו (יפן), אנדריאס שלייכר (PISA, OECD), DR. אנתוני סלדון (בריטניה), DR. דוד שפר (ארה"ב), DR. קירסטן Immersive Are (נורווגיה), קנצלר סטיבן ספאן (ארה"ב), איב Theze (LyceeFrancais ארה"ב), פרופ 'צ'רלס Ungerleider (קנדה), פרופ 'טוני וגנר (ארה"ב), סר דייוויד ווטסון (בריטניה), פרופסור דילן Wiliam (בריטניה), DR. מארק Wormald (בריטניה), פרופ 'תיאו Wubbels (הולנד), פרופ 'מייקל יאנג (בריטניה), ופרופ 'Minxuan ג'אנג (סין) כפי שהם לחקור שאלות חינוך תמונה הגדולות שכל המדינות מתמודדות היום.
גלובל החיפוש לחינוך עמוד קהילה
C. M. רובין הוא המחבר שתי סדרות מקוונות רבים קוראות שלהיא קיבלה 2011 הפרס אפטון סינקלר, "גלובל החיפוש לחינוך" ו- "איך תוכלו לקרוא?"היא גם מהחבר של שלושה ספרים רבי מכר, כוללאליס בארץ הפלאות Real, הוא המוציא לאור של CMRubinWorld והוא משבש קרן עמית.
עקוב C. M. רובין בטוויטר: www.twitter.com/@cmrubinworld
תגובות אחרונות