Pandemije sutrašnjice i superlijekovi osmišljeni za borbu protiv njih: budućnost zdravlja P2

Svake godine 50,000 700,000 ljudi umre u SAD-u, 2014 15 diljem svijeta, od naizgled jednostavnih infekcija protiv kojih nema lijekova. Što je još gore, nedavne studije Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) otkrile su da se otpornost na antibiotike širi cijelim svijetom, a sve dok je naša spremnost za buduće pandemije kao što je panika od Elobe XNUMX.-XNUMX. bila žalosno neadekvatna. I dok broj dokumentiranih bolesti raste, broj novootkrivenih lijekova smanjuje se svakim desetljećem.

Ovo je svijet protiv kojeg se naša farmaceutska industrija bori.

Da budemo pošteni, vaše cjelokupno zdravlje danas je daleko bolje nego što bi bilo prije samo 100 godina. Tada je prosječni životni vijek bio samo 48 godina. Ovih dana većina ljudi može očekivati ​​da će jednog dana ugasiti svjećice na svojoj torti za 80. rođendan.

Ovom udvostručenju očekivanog životnog vijeka najviše je pridonijelo otkriće antibiotika, a prvi je bio penicilin 1943. Prije nego što je taj lijek postao dostupan, život je bio daleko osjetljiviji.

Uobičajene bolesti poput upale grla ili upale pluća bile su opasne po život. Uobičajene operacije koje danas uzimamo zdravo za gotovo, poput umetanja srčanog stimulatora ili zamjene koljena i kukova kod starijih osoba, rezultirale bi stopom smrtnosti jedne od šest. Jednostavna ogrebotina od trna ili posjekotina od nesreće na radnom mjestu mogla bi vas dovesti u opasnost od ozbiljne infekcije, amputacije, au nekim slučajevima i smrti.

I prema prema WHO-u, ovo je svijet u koji bismo se potencijalno mogli vratiti — post-antibiotska era.

Otpornost na antibiotike postaje globalna prijetnja

Jednostavno rečeno, antibiotski lijek je sićušna molekula dizajnirana za napad na ciljnu bakteriju. Problem je u tome što s vremenom bakterije izgrade otpornost na taj antibiotik do točke u kojoj više nije učinkovit. To prisiljava Big Pharma da neprestano radi na razvoju novih antibiotika koji bi zamijenili one na koje bakterije postanu otporne. Razmotrite ovo:

• Penicilin je izumljen 1943., a zatim je 1945. počela otpornost na njega;

• Vankomicin je izumljen 1972., otpor prema njemu počeo je 1988.;

• Imipenem je izumljen 1985., otpor prema njemu počeo je 1998.;

• Daptomicin je izumljen 2003., a otpornost na njega počela je 2004.

Ova igra mačke i miša ubrzava se brže nego što si Big Pharma može priuštiti da ostane ispred nje. Za razvoj nove klase antibiotika potrebno je desetljeće i milijarde dolara. Bakterije rađaju novu generaciju svakih 20 minuta, rastu, mutiraju, razvijaju se sve dok jedna generacija ne pronađe način da nadvlada antibiotik. Dolazi do točke u kojoj Big Pharma više nije isplativo ulagati u nove antibiotike, jer oni tako brzo zastarijevaju.

Ali zašto bakterije danas pobjeđuju antibiotike brže nego u prošlosti? Nekoliko razloga:

• Većina nas pretjerano koristi antibiotike umjesto da se samo prirodno riješimo infekcije. To bakterije u našim tijelima češće izlaže antibioticima, što im daje mogućnost da izgrade otpornost na njih.

• Svoju stoku punimo antibioticima, unoseći tako još više antibiotika u vaš sustav putem naše prehrane.

• Dok naša populacija raste sa sedam milijardi današnjih na devet milijardi do 2040., bakterije će imati sve više ljudskih domaćina u kojima će živjeti i razvijati se.

• Naš je svijet toliko povezan modernim putovanjem da novi sojevi bakterija otpornih na antibiotike mogu stići u sve kutke svijeta unutar godinu dana.

Jedina srebrna obloga u ovom trenutnom stanju stvari je da je 2015. godine predstavljen revolucionarni antibiotik pod nazivom, Teiksobaktin. Napada bakterije na nov način za koji se znanstvenici nadaju da će nas držati ispred njihovog konačnog otpora barem još jedno desetljeće, ako ne i više.

Ali otpornost bakterija nije jedina opasnost koju Big Pharma prati.

Bionadzor

Kad biste pogledali grafikon koji prikazuje broj neprirodnih smrti koje su se dogodile od 1900. do danas, očekivali biste vidjeti dvije velike grbe oko 1914. i 1945.: dva svjetska rata. Međutim, mogli biste se iznenaditi kada nađete treću grbu između njih dvoje oko 1918-9. Bila je to španjolska gripa i ubila je preko 65 milijuna ljudi diljem svijeta, 20 milijuna više nego u Prvom svjetskom ratu.

Osim ekoloških kriza i svjetskih ratova, pandemije su jedini događaji koji imaju potencijal brzo izbrisati preko 10 milijuna ljudi u jednoj godini.

Španjolska gripa bila je naša posljednja velika pandemija, ali posljednjih su nas godina manje pandemije poput SARS-a (2003.), H1N1 (2009.) i izbijanja ebole u zapadnoj Africi 2014.-5. podsjetile da prijetnja još uvijek postoji. Ali ono što je najnovija epidemija ebole također otkrila jest da naša sposobnost da obuzdamo ove pandemije ostavlja mnogo toga za poželjeti.

Zato zagovornici, poput poznatog Billa Gatesa, sada surađuju s međunarodnim nevladinim organizacijama na izgradnji globalne mreže biološkog nadzora za bolje praćenje, predviđanje i, nadamo se, sprječavanje budućih pandemija. Ovaj će sustav pratiti globalna zdravstvena izvješća na nacionalnoj razini, a do 2025. i na individualnoj razini, budući da sve veći postotak populacije počne pratiti svoje zdravlje putem sve snažnijih aplikacija i nosivih uređaja.

Ipak, dok će svi ovi podaci u stvarnom vremenu omogućiti organizacijama, poput WHO-a, da brže reagiraju na epidemije, to neće značiti ništa ako ne budemo u mogućnosti stvoriti nova cjepiva dovoljno brzo da zaustavimo ove pandemije na njihovom putu.

Rad u živom pijesku na dizajniranju novih lijekova

Farmaceutska industrija je doživjela veliki napredak u tehnologiji koja joj je sada na raspolaganju. Bilo da se radi o ogromnom padu troškova dekodiranja ljudskog genoma sa 100 milijuna dolara na ispod 1,000 dolara danas, do mogućnosti katalogiziranja i dešifriranja točnog molekularnog sastava bolesti, pomislili biste da Big Pharma ima sve što je potrebno za liječenje svake bolesti u knjizi.

Pa, ne sasvim.

Danas smo uspjeli dešifrirati molekularni sastav oko 4,000 bolesti, a većina ovih podataka prikupljena je tijekom prošlog desetljeća. Ali od tih 4,000, za koliko imamo tretmana? Oko 250. Zašto je ovaj jaz tako velik? Zašto ne liječimo više bolesti?

Dok tehnološka industrija cvjeta pod Mooreovim zakonom - opažanjem da će se broj tranzistora po kvadratnom inču na integriranim krugovima svake godine udvostručiti - farmaceutska industrija trpi pod Eroomovim zakonom ('Moore' napisano unatrag) - opažanjem da broj lijekova odobrenih po milijarde dolara u istraživanju i razvoju prepolovljava se svakih devet godina, prilagođeno inflaciji.

Ne postoji niti jedna osoba ili proces koje bi mogli okriviti za ovaj porazan pad farmaceutske produktivnosti. Neki krive način na koji se lijekovi financiraju, drugi krive previše sputavajući patentni sustav, previsoke troškove testiranja, godine potrebne za regulatorno odobrenje - svi ti čimbenici igraju ulogu u ovom pokvarenom modelu.

Srećom, postoje neki obećavajući trendovi koji bi zajedno mogli pomoći razbiti Eroomovu silaznu krivulju.

Medicinski podaci jeftino

Prvi trend je onaj kojeg smo već spomenuli: trošak prikupljanja i obrade medicinskih podataka. Troškovi testiranja cijelog genoma pala preko 1,000 posto na ispod 1,000 dolara. I kako sve više ljudi počne pratiti svoje zdravlje putem specijaliziranih aplikacija i nosivih uređaja, mogućnost prikupljanja podataka u ogromnoj mjeri konačno će postati moguća (točka koju ćemo dotaknuti u nastavku).

Demokratizirani pristup naprednoj zdravstvenoj tehnologiji

Veliki čimbenik iza pada troškova obrade medicinskih podataka je pad cijene tehnologije koja obavlja spomenutu obradu. Ostavljajući po strani očite stvari, poput pada cijena i pristupa superračunalima koja mogu obraditi velike skupove podataka, manji medicinski istraživački laboratoriji sada si mogu priuštiti opremu za medicinsku proizvodnju koja je prije koštala desetke milijuna.

Jedan od trendova koji pobuđuje veliki interes su 3D kemijski printeri (npr. jedan i dva) koji će omogućiti medicinskim istraživačima da sastave složene organske molekule, do potpuno proždrljivih tableta koje se mogu prilagoditi pacijentu. Do 2025. ova će tehnologija omogućiti istraživačkim timovima i bolnicama da tiskaju kemikalije i prilagođene lijekove na recept unutar tvrtke, bez ovisnosti o vanjskim dobavljačima. Budući 3D pisači s vremenom će ispisivati ​​napredniju medicinsku opremu, kao i jednostavne kirurške alate potrebne za sterilne operativne postupke.

Ispitivanje novih lijekova

Među najskupljim i najdugotrajnijim aspektima stvaranja lijeka je faza testiranja. Novi lijekovi moraju proći računalne simulacije, zatim ispitivanja na životinjama, zatim ograničena ispitivanja na ljudima, a zatim regulatorna odobrenja prije nego što dobiju odobrenje za upotrebu u široj javnosti. Srećom, iu ovoj fazi postoje inovacije.

Glavna među njima je inovacija koju možemo otvoreno opisati kao dijelovi tijela na čipu. Umjesto silicija i sklopova, ovi maleni čipovi sadrže stvarne, organske tekućine i žive stanice koje su strukturirane na način da simuliraju određeni, ljudski organ. Zatim se u te čipove mogu ubrizgati eksperimentalni lijekovi kako bi se otkrilo kako bi lijek utjecao na stvarna ljudska tijela. Ovo zaobilazi potrebu za testiranjem na životinjama, nudi točniji prikaz učinaka lijeka na ljudsku fiziologiju i omogućuje istraživačima da pokreću stotine do tisuće testova, koristeći stotine do tisuće varijanti lijekova i doza, na stotinama do tisuća ovih čipova, čime se znatno ubrzavaju faze testiranja lijekova.

Onda kada je riječ o ispitivanjima na ljudima, startupima myTomorrows, bolje će povezati neizlječivo bolesne pacijente s ovim novim, eksperimentalnim lijekovima. Ovo pomaže ljudima koji su blizu smrti da dobiju pristup lijekovima koji bi ih mogli spasiti, a istovremeno nudi Big Pharma s testiranim subjektima koji bi (ako se izliječe) mogli ubrzati regulatorni postupak odobrenja kako bi se ti lijekovi plasirali na tržište.

Budućnost zdravstvene zaštite nije masovna proizvodnja

Gore navedene inovacije u razvoju antibiotika, pripravnosti za pandemiju i razvoju lijekova već se događaju i trebale bi biti dobro uspostavljene do 2020.-2022. Međutim, inovacije koje ćemo istražiti u ostatku ove serije Future of Health otkrit će kako prava budućnost zdravstvene skrbi nije u stvaranju lijekova koji spašavaju živote za mase, već za pojedince.

Budućnost zdravlja

Zdravstvo blizu revolucije: budućnost zdravlja P1

Precizna zdravstvena skrb ulazi u vaš genom: budućnost zdravlja P3

Kraj trajnih tjelesnih ozljeda i invaliditeta: budućnost zdravlja P4

Razumijevanje mozga za brisanje mentalnih bolesti: budućnost zdravlja P5

Doživljaj sutrašnjeg zdravstvenog sustava: Budućnost zdravlja P6

Odgovornost za vaše kvantificirano zdravlje: budućnost zdravlja P7