Quantumrun

SARY CREDIT: Quantumrun

Ny fikarakarana ara-pahasalamana mazava tsara dia miditra amin'ny génome anao: Future of Health P3

David Tal, Mpanonta, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Talata, 09/15/2020 - 05:42

Miditra amin'ny hoavy isika izay hamboarina amin'ny ADN ny fanafody ary haminavina ny fahasalamanao amin'ny hoavy rehefa teraka. Tongasoa eto amin'ny hoavin'ny fitsaboana mazava tsara.

Ao amin'ny toko farany amin'ny andiany Future of Health, dia nandinika ny fandrahonana atrehan'ny olombelona amin'izao fotoana izao isika amin'ny endrika fanoherana ny antibiotika manerantany sy ny areti-mifindra ho avy, ary koa ny fanavaozana ataon'ny indostrian'ny pharmaceutika mba hiadiana amin'izy ireo. Saingy ny lafy ratsin'ireo fanavaozana ireo dia eo amin'ny famolavolana tsenan'izy ireo faobe — zava-mahadomelina natao hitsaboana ny maro fa tsy natao hanasitranana ny iray.

Manoloana izany dia hiresaka momba ny fiovan'ny ranomasina mitranga eo amin'ny indostrian'ny fahasalamana amin'ny alalan'ny fanavaozana telo lehibe isika — manomboka amin'ny génomika. Ity dia sehatra natao hanoloana antsy famonoana aretina amin'ny scalpel microscopic. Izy io koa dia sehatra iray izay hahitan'ny olona salantsalany ny fidirana amin'ny zava-mahadomelina azo antoka kokoa sy mahery kokoa, ary koa ny toro-hevitra ara-pahasalamana namboarina amin'ny fototarazony manokana.

Saingy alohan'ny hidirantsika ao anaty rano lalina, inona no atao hoe génomika?

Genome ao aminao

Ny genome dia ny fitambaran'ny ADN-nao. Ny logiciel anao io. Ary hita ao amin'ny (saika) ny sela rehetra ao amin'ny vatanao. Maherin'ny telo lavitrisa litera (mpiara fototra) no mandrafitra ity kaody rindrambaiko ity, ary rehefa vakiana, dia milaza izay rehetra mahatonga anao, ianao. Anisan'izany ny lokon'ny masonao, ny haavonao, ny atletisma voajanahary ary ny fahaiza-misaina, eny fa na dia ny androm-piainanao aza.

Na izany aza, na dia ifotony aza izany fahalalana rehetra izany, dia vao haingana no nahazoanay izany. Ity dia maneho ny fanavaozana lehibe voalohany horesahintsika: Ny vidin'ny sequencing génome (mamaky ny ADN) dia nidina avy amin'ny 100 tapitrisa dolara tamin'ny 2001 (tamin'ny fotoana nanaovana ny fototarazo olombelona voalohany) ho latsaky ny $ 1,000 tamin'ny taona 2015, miaraka amin'ny vinavina maro no maminavina fa hidina bebe kokoa amin'ny 2020 izany.

Fampiharana fandrindrana genome

Mbola betsaka kokoa ny filaharan'ny genome noho ny fahaizanao mahatakatra ny razambenao na ny fahaizanao mitazona ny alikaola. Satria lasa mora vidy ny fizotry ny génome, dia misy safidy fitsaboana ara-pitsaboana maro. Anisan'izany ny:

Fitsapana haingana kokoa ny fototarazonao mba hamantarana ny fiovan'ny toetr'andro, hamantarana tsara kokoa ny aretina fototarazo tsy fahita firy, ary hamorona vaksiny sy fitsaboana mahazatra (ohatra amin'ity teknika ity). namonjy zaza vao teraka tamin'ny 2014);
Fomba fitsaboana vaovao amin'ny fototarazo izay afaka manampy amin'ny fanasitranana ny fahasimbana ara-batana (voaresaka ao amin'ny toko manaraka amin'ity andiany ity);
Mampitaha ny génome-nao amin'ny génome an-tapitrisany hafa mba hahatakarana bebe kokoa (data mine) izay ataon'ny fototarazo tsirairay ao amin'ny génome olombelona;
Ny faminaniany ny fahatsapan-tenanao sy ny eritreritrao amin'ny aretina toy ny homamiadana mba hisorohana ireo toe-javatra ireo taona na am-polony taona maro talohan'ny niainanao azy ireo, indrindra amin'ny alàlan'ny fanafody azo antoka kokoa, vaksiny ary torohevitra ara-pahasalamana namboarina ho an'ny fototarazo manokana.

Io teboka farany io dia tsy misy dikany, fa ny zava-dehibe ihany koa. Izy io dia manondro ny firongatry ny fitsaboana vinavina sy mazava tsara. Ireo dia dingana roa amin'ny fomba itondranay ny fitsaboana izay hanova ny kalitaon'ny fahasalamanao, tahaka ny nahitana ny penicillin nanova ny fahasalaman'ny ray aman-dreninao sy ny raibe sy renibenao.

Saingy alohan'ny handinihantsika lalindalina kokoa an'ireo fomba roa ireo, zava-dehibe ny miresaka momba ny fanavaozana lehibe faharoa nasehontsika teo aloha: ny teknolojia izay mahatonga ireo fanavaozana ara-pitsaboana ireo.

Fijerena CRISPR momba ny fototarazo

Hatramin'izao, ny fanavaozana manan-danja indrindra amin'ny sehatry ny génomika dia ny teknikan'ny génétique vaovao antsoina hoe CRISPR/Cas9.

voalohany hita tamin'ny taona 1987, ny fototarazo Cas ao anatin'ny ADN (gens mifandraika amin'ny CRISPR) dia heverina fa nivoatra ho rafitra fiarovana voalohany. Ireo fototarazo ireo dia afaka mamantatra sy mikendry akora fototarazo vahiny manokana izay mety hanimba ary hanapaka azy ireo ao amin'ny selantsika. Tamin'ny taona 2012, namorona fomba (CRISPR/Cas9) ny mpahay siansa mba hamadika an'io mekanika io, ahafahan'ny manam-pahaizana momba ny fototarazo lasibatra, avy eo manambatra/manitsy ny filaharan'ny ADN manokana.

Na izany aza, ny tena fiovan'ny lalao momba ny CRISPR/Cas9 (aleo atao hoe CRISPR mankany aoriana) dia ny ahafahantsika manaisotra na manampy ny filaharan'ny fototarazo vaovao ao amin'ny ADN amin'ny fomba haingana kokoa, mora kokoa, mora kokoa ary marina kokoa. ny fomba rehetra nampiasaina teo aloha.

Ity fitaovana ity dia lasa iray amin'ireo singa manan-danja amin'ny fironan'ny fikarakarana ara-pahasalamana amin'izao fotoana izao. Mahavariana ihany koa izy io. Tsy vitan'ny hoe ampiasaina hamoronana a fanasitranana ny VIH, fitaovana ampiasaina amin'ny fambolena ihany koa izy io ankehitriny mba hamokarana zavamaniry sy biby novaina amin'ny fototarazo, mitana anjara toerana lehibe eo amin'ny sehatry ny biôlôjia sentetika mitombo haingana, ary mety ampiasaina mihitsy aza mba hanombohana ny fanovana ny fototarazon'ny embryon olombelona mamorona zazakely mpamorona, Gattaca-style.

Eo anelanelan'ny fizotry ny fototarazo mora vidy sy ny teknolojia CRISPR, dia mahita fitaovana famakiana sy fanitsiana ny ADN isika ankehitriny mba hamahana olana maro isan-karazany. Na izany aza, na ny fanavaozana dia tsy hitondra ny fampanantenana momba ny fanafody maminavina sy mazava tsara raha tsy misy ny fanavaozana vaovao fahatelo.

Ny computing quantum dia mamadika ny génome

Talohan'izay dia niresaka momba ny fihenan'ny vidin'ny génôma amin'ny sequence izahay. Avy amin'ny $100 tapitrisa tamin'ny 2001 ka hatramin'ny $1,000 tamin'ny 2015, izany dia nidina 1,000 isan-jato ny vidiny, eo ho eo amin'ny vidin'ny 5X isan-taona. Raha ampitahaina dia mihena 2X isan-taona ny vidin'ny informatika noho ny Lalàn'i Moore. Io fahasamihafana io no olana.

Ny filaharan'ny fototarazo dia mihena haingana kokoa noho ny azon'ny indostrian'ny solosaina, araka ny hita amin'ny tabilao etsy ambany (avy amin'ny Business Insider):

Io tsy fitovian-kevitra io dia mitarika any amin'ny tendrombohitra angon-drakitra angonina, saingy tsy misy tendrombohitra mitovy amin'ny herin'ny informatika hamakafaka ireo angona lehibe ireo. Ohatra iray amin'ny fomba mety hiteraka olana izany dia eo amin'ny sehatry ny génomika miompana amin'ny microbiome.

Ao anatintsika rehetra dia misy tontolo iainana be pitsiny misy karazana bakteria maherin'ny 1,000 isan-karazany (anisan'izany ny viriosy, holatra, ary zavamiaina bitika hafa) izay misolo tena fototarazo maherin'ny telo tapitrisa, izay manamaivana ny fototarazon'ny olombelona miaraka amin'ny fototarazony 23,000. Ireo bakteria ireo dia mahaforona eo amin'ny iray na telo kilao amin'ny lanjan'ny vatanao ary mety ho hita manerana ny vatanao, indrindra ao amin'ny tsinay.

Ny maha zava-dehibe an'ity tontolo iainana bakteria ity dia ny fandalinana an-jatony no mamatotra ny fahasalaman'ny microbiome amin'ny fahasalamanao amin'ny ankapobeny. Raha ny marina, ny tsy fetezana ao amin'ny microbiome anao dia mifandray amin'ny fahasarotana amin'ny fandevonan-kanina, asthma, arthritis, matavy loatra, tsy fahampian-tsakafo, eny fa na dia ny aretin'ny neurolojia toy ny fahaketrahana sy ny autism aza.

Ny fikarohana farany dia manondro fa ny fihanaky ny antibiotika maharitra (indrindra amin'ny fahazazana) dia mety hanimba tanteraka ny fiasan'ny microbiome anao amin'ny alàlan'ny famonoana ireo bakteria tsinay salama izay mitazona ny bakteria ratsy. Io fahasimbana io dia mety hitondra anjara biriky amin'ireo aretina voalaza etsy ambony ireo.

Izany no antony ilain'ny mpahay siansa mandamina ny fototarazo telo tapitrisa an'ny microbiome, mahatakatra tsara ny fiantraikan'ny fototarazo tsirairay amin'ny vatana, avy eo dia mampiasa fitaovana CRISPR hamorona bakteria namboarina izay afaka mamerina ny microbiome marary amin'ny toe-pahasalamana - mety hanasitrana aretina hafa ao anatin'ilay dingana.

(Eritrereto ho toy ny fihinanana ny iray amin'ireo hipster, yaourt probiotic izay milaza fa mamerina ny fahasalaman'ny tsinay, fa amin'ity tranga ity dia tena manao izany.)

Ary eto dia miverina amin'ny bottleneck isika. Manana ny teknolojia ilaina amin'ny filaharan'ireo fototarazo ireo ny mpahay siansa ankehitriny, saingy tsy ho azontsika mihitsy ny ataony sy ny fomba hanitsiana azy ireo raha tsy misy ny herin'ny informatika hamahana ireo filaharan'ny fototarazo ireo.

Soa ihany ho an'ny saha, ny fandrosoana vaovao amin'ny herin'ny informatika dia efa hiditra amin'ny mahazatra amin'ny tapaky ny taona 2020: solosaina kuantum. Voatonona ao aminay Future of Computers andian-dahatsoratra, ary nofaritana fohifohy (ary tsara) ao amin'ny horonan-tsary etsy ambany, ny solosaina quantum miasa dia afaka manodina ny angona génomika sarotra ao anatin'ny segondra iray, raha ampitahaina amin'ny taona mampiasa ireo supercomputers ambony indrindra ankehitriny.

Ity hery fanodinana ambaratonga manaraka ity (miaraka amin'ny fatran'ny faharanitan-tsaina tsotsotra azo ampiasaina ankehitriny) dia ny tongotra tsy hita izay ilaina hanohanana ny fanafody vinavina sy marina ho ao amin'ny mahazatra.

Ny fampanantenana ny fikarakarana ara-pahasalamana mazava tsara

Ny fikarakarana ara-pahasalamana mazava tsara (antsoina hoe fikarakarana ara-pahasalamana manokana) dia fitsipi-pifehezana izay mikendry ny hanolo ny fomba fiasa "iray habe mifanaraka amin'ny rehetra" amin'ny torohevitra ara-pitsaboana mahomby sy fitsaboana izay mifanaraka amin'ny fototarazo, ny tontolo iainana ary ny fomba fiainan'ny marary.

Raha vantany vao tafiditra tamin'ny faramparan'ny taona 2020 ianao dia afaka mitsidika toeram-pitsaboana na hopitaly indray andro any, milaza amin'ny dokotera ny soritr'aretinao, manome rà indray mandeha (mety ho santionany amin'ny fivalanana mihitsy aza), dia aorian'ny antsasak'adiny niandry dia hiverina ny dokotera. miaraka amin'ny famakafakana feno momba ny génome, microbiome ary famakafakana ra. Amin'ny fampiasana an'io data io, ny dokotera dia hamantatra ny tena aretina (antony) amin'ny soritr'aretinao, hanazava ny momba ny fototarazon'ny vatanao izay nahatonga anao ho mora voan'ity aretina ity, ary avy eo dia hanome anao ny fanafody navoakan'ny ordinatera ho an'ny fanafody natao hanasitranana ny aretinao. amin'ny fomba midera ny hery fiarovan'ny vatanao.

Amin'ny ankapobeny, amin'ny alàlan'ny filaharana feno momba ny génome anao, miaraka amin'ny famakafakana ny fomba hibaikoan'ny fototarazo anao ny fahasalamanao, ny dokoteranao indray andro any dia hanome fanafody azo antoka kokoa sy mahery kokoa. vaksiny, amin'ny dosage marina kokoa ho an'ny physiologie tokana anao. Niteraka sehatra fianarana vaovao mihitsy aza io haavon'ny fanamboarana io—pharmacogenomics- izany dia mahakasika ny fomba hanonerana ny fahasamihafan'ny fototarazo amin'ny marary izay miteraka valiny isan-karazany amin'ny fanafody tokana.

Manasitrana anao alohan'ny harary

Mandritra io fitsidihan'ny mpitsabo anao io ihany, ary mampiasa ny famakafakana mitovy amin'ny génome, microbiome ary ny asan'ny ranao, dia mety ho azon'ny dokotera atao ihany koa ny mandeha any ambony sy mihoatra amin'ny alàlan'ny fanolorana vaksiny natao manokana sy soso-kevitra momba ny fomba fiainana miaraka amin'ny Ny tanjona dia ny hisakanana anao tsy ho tratran'ny aretina sasany, ny homamiadana, ary ny aretin'ny neurolojia izay mety ho anao ny fototarazo.

Ity famakafakana ity dia azo atao na dia vao teraka aza, ka manome hery ny dokoteran-jaza anao handray anjara mavitrika kokoa amin'ny fahasalamanao izay mety handoa vola be amin'ny maha-olon-dehibe anao. Ary amin'ny farany, dia mety hitranga fa ny taranaka ho avy dia mety hiaina fiainana tsy misy aretina amin'ny ankapobeny. Mandritra izany fotoana izany, ao anatin'ny fotoana fohy, ny faminaniany ny aretina sy ny fisorohana ny mety ho faty dia afaka manampy amin'ny fitahirizana hatramin'ny $20 lavitrisa isan-taona amin'ny vidin'ny fitsaboana (rafitra amerikana).

Ny fanavaozana sy ny fironana voalaza ato amin'ity toko ity dia manazava ny fifindran'ny rafitra misy antsika amin'izao fotoana izao amin'ny "fikarakarana marary" mankany amin'ny rafitra iray manontolo amin'ny "fikarakarana ny fahasalamana." Ity dia rafitra iray izay manantitrantitra ny fanafoanana ny aretina sy ny fisorohana azy ireo tsy hitranga tanteraka.

Na izany aza, tsy izao no fiafaran'ny andiany ho avin'ny fahasalamana. Azo antoka fa mety hanampy anao ny fanafody maminavina sy mazava tsara rehefa marary ianao, fa inona no mitranga rehefa maratra ianao? Bebe kokoa momba izany ao amin'ny toko manaraka.