Kwantumrun

BEELDKREDIET: Kwantumrun

De pandemieën van morgen en de superdrugs die zijn ontwikkeld om ze te bestrijden: Future of Health P2

David Tal, uitgever, futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Tue, 09 / 15 / 2020 - 07: 57

Elk jaar sterven 50,000 mensen in de VS, 700,000 wereldwijd, aan schijnbaar eenvoudige infecties die geen medicijn hebben om ze te bestrijden. Erger nog, recente studies van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) hebben aangetoond dat antibioticaresistentie zich over de hele wereld verspreidt, terwijl onze voorbereiding op toekomstige pandemieën zoals de Eloba-schrik van 2014-15 hopeloos ontoereikend werd bevonden. En terwijl het aantal gedocumenteerde ziekten toeneemt, neemt het aantal nieuw ontdekte geneeswijzen elk decennium af.

Dit is de wereld waar onze farmaceutische industrie tegen worstelt.

Om eerlijk te zijn, uw algehele gezondheid is tegenwoordig veel beter dan 100 jaar geleden. De gemiddelde levensverwachting was toen slechts 48 jaar. Tegenwoordig kunnen de meeste mensen verwachten dat ze op een dag de kaarsjes op hun 80ste verjaardagstaart zullen uitblazen.

De grootste bijdrage aan deze verdubbeling van de levensverwachting was de ontdekking van antibiotica, de eerste was penicilline in 1943. Voordat dat medicijn beschikbaar kwam, was het leven veel kwetsbaarder.

Veelvoorkomende ziekten zoals keelontsteking of longontsteking waren levensbedreigend. Veelvoorkomende operaties die we tegenwoordig als vanzelfsprekend beschouwen, zoals het inbrengen van pacemakers of het vervangen van knieën en heupen voor ouderen, zouden hebben geleid tot een sterftecijfer van één op zes. Een simpele kras van een doornstruik of snee door een arbeidsongeval had u het risico kunnen geven op een ernstige infectie, amputatie en in sommige gevallen de dood.

En volgens voor de WHO is dit een wereld waar we mogelijk naar kunnen terugkeren - een post-antibioticumtijdperk.

Antibioticaresistentie wordt een wereldwijde bedreiging

Simpel gezegd, een antibioticum is een klein molecuul dat is ontworpen om een doelbacterie aan te vallen. Het probleem is dat bacteriën na verloop van tijd een resistentie tegen dat antibioticum opbouwen tot een punt waarop het niet langer effectief is. Dat dwingt Big Pharma om voortdurend te werken aan de ontwikkeling van nieuwe antibiotica ter vervanging van de antibiotica waartegen bacteriën resistent worden. Overweeg dit:

Penicilline werd uitgevonden in 1943, en toen begon de weerstand ertegen in 1945;
Vancomycine werd uitgevonden in 1972, weerstand ertegen begon in 1988;
Imipenem werd uitgevonden in 1985, weerstand ertegen begon in 1998;
Daptomycine werd uitgevonden in 2003, de resistentie ertegen begon in 2004.

Dit kat-en-muisspel versnelt sneller dan Big Pharma zich kan veroorloven om het voor te blijven. Het kost tien jaar en miljarden dollars om een nieuwe klasse antibiotica te ontwikkelen. Bacteriën brengen elke 20 minuten een nieuwe generatie voort, groeiend, muterend, evoluerend totdat één generatie een manier vindt om het antibioticum te overwinnen. Het bereikt een punt waarop het voor Big Pharma niet langer rendabel is om in nieuwe antibiotica te investeren, omdat ze zo snel verouderd raken.

Maar waarom overwinnen bacteriën tegenwoordig sneller antibiotica dan in het verleden? Een paar redenen:

De meesten van ons gebruiken te veel antibiotica in plaats van een infectie op natuurlijke wijze uit te roeien. Hierdoor worden de bacteriën in ons lichaam vaker blootgesteld aan antibiotica, waardoor ze de kans krijgen om er resistentie tegen op te bouwen.
We pompen ons vee vol met antibiotica, waardoor we via onze voeding nog meer antibiotica in uw systeem brengen.
Naarmate onze bevolking van zeven miljard vandaag naar negen miljard in 2040 stijgt, zullen bacteriën steeds meer menselijke gastheren hebben om in te leven en te evolueren.
Onze wereld is door modern reizen zo met elkaar verbonden dat nieuwe stammen van antibioticaresistente bacteriën binnen een jaar alle uithoeken van de wereld kunnen bereiken.

De enige zilveren voering in deze huidige stand van zaken is dat in 2015 een baanbrekend antibioticum werd geïntroduceerd, genaamd, Teixobactine. Het valt bacteriën aan op een nieuwe manier waarvan wetenschappers hopen dat het ons hun uiteindelijke resistentie nog minstens tien jaar, zo niet langer, voor zal blijven.

Maar bacteriële resistentie is niet het enige gevaar dat Big Pharma volgt.

Biosurveillance

Als je naar een grafiek zou kijken die het aantal onnatuurlijke sterfgevallen uitzet tussen 1900 en vandaag, zou je rond 1914 en 1945 twee grote bulten verwachten: de twee wereldoorlogen. Het zal je echter verbazen om rond 1918-9 een derde bult tussen de twee te vinden. Dit was de Spaanse griep en het kostte meer dan 65 miljoen mensen wereldwijd, 20 miljoen meer dan WOI.

Afgezien van milieucrises en wereldoorlogen, zijn pandemieën de enige gebeurtenissen die het potentieel hebben om snel meer dan 10 miljoen mensen in één jaar uit te roeien.

De Spaanse griep was onze laatste grote pandemische gebeurtenis, maar de afgelopen jaren hebben kleinere pandemieën zoals SARS (2003), H1N1 (2009) en de West-Afrikaanse ebola-uitbraak in 2014-5 ons eraan herinnerd dat de dreiging nog steeds bestaat. Maar wat de laatste ebola-uitbraak ook onthulde, is dat ons vermogen om deze pandemieën in te dammen veel te wensen overlaat.

Daarom werken voorstanders, zoals de beroemde Bill Gates, nu samen met internationale ngo's om een wereldwijd biosurveillancenetwerk op te bouwen om toekomstige pandemieën beter te kunnen volgen, voorspellen en hopelijk te voorkomen. Dit systeem zal wereldwijde gezondheidsrapporten volgen op nationaal niveau en, tegen 2025, op individueel niveau, aangezien een groter percentage van de bevolking hun gezondheid gaat volgen via steeds krachtigere apps en wearables.

Maar hoewel al deze realtime gegevens organisaties, zoals de WHO, in staat stellen sneller te reageren op uitbraken, betekent het niets als we niet snel genoeg nieuwe vaccins kunnen maken om deze pandemieën een halt toe te roepen.

Werken in drijfzand om nieuwe medicijnen te ontwerpen

De farmaceutische industrie heeft enorme vooruitgang geboekt in de technologie die ze nu tot haar beschikking heeft. Of het nu gaat om de enorme daling van de kosten voor het decoderen van het menselijk genoom van $ 100 miljoen tot minder dan $ 1,000 vandaag, tot het vermogen om de exacte moleculaire samenstelling van ziekten te catalogiseren en te ontcijferen, je zou denken dat Big Pharma alles heeft wat het nodig heeft om elke ziekte te genezen in het boek.

Nou, niet helemaal.

Vandaag zijn we in staat geweest om de moleculaire samenstelling van ongeveer 4,000 ziekten te ontcijferen, veel van deze gegevens verzameld in het afgelopen decennium. Maar van die 4,000, voor hoeveel hebben we behandelingen? Ongeveer 250. Waarom is deze kloof zo groot? Waarom genezen we niet meer ziekten?

Terwijl de tech-industrie bloeit onder de wet van Moore - de observatie dat het aantal transistors per vierkante inch op geïntegreerde schakelingen jaarlijks zal verdubbelen - lijdt de farmaceutische industrie onder de wet van Eroom ('Moore' achterstevoren gespeld) - de observatie dat het aantal goedgekeurde geneesmiddelen per miljard aan R&D-dollars halveert elke negen jaar, gecorrigeerd voor inflatie.

Er is niet één persoon of proces verantwoordelijk voor deze verlammende daling van de farmaceutische productiviteit. Sommigen geven de schuld aan de manier waarop medicijnen worden gefinancierd, anderen geven de schuld aan het al te verstikkende octrooisysteem, de buitensporige kosten van testen, de jaren die nodig zijn voor wettelijke goedkeuring - al deze factoren spelen een rol in dit kapotte model.

Gelukkig zijn er enkele veelbelovende trends die samen de neerwaartse curve van Eroom kunnen doorbreken.

Medische gegevens goedkoop

De eerste trend is er een die we al aanstipten: de kosten van het verzamelen en verwerken van medische gegevens. Kosten voor het testen van het hele genoom zijn gevallen meer dan 1,000 procent tot minder dan $ 1,000. En naarmate meer mensen hun gezondheid gaan volgen via gespecialiseerde apps en wearables, wordt het eindelijk mogelijk om gegevens op enorme schaal te verzamelen (een punt dat we hieronder zullen bespreken).

Gedemocratiseerde toegang tot geavanceerde gezondheidstechnologie

Een grote factor achter de dalende kosten van de verwerking van medische gegevens zijn de dalende kosten van de technologie die deze verwerking uitvoert. Afgezien van de voor de hand liggende zaken, zoals de dalende kosten en toegang tot supercomputers die grote datasets kunnen verpletteren, kunnen kleinere medische onderzoekslaboratoria zich nu medische productieapparatuur veroorloven die vroeger tientallen miljoenen kostte.

Een van de trends die veel belangstelling krijgt, is de chemische 3D-printer (bijv. een en twee) waarmee medische onderzoekers complexe organische moleculen kunnen samenstellen tot volledig opneembare pillen die kunnen worden aangepast aan de patiënt. Tegen 2025 zal deze technologie onderzoeksteams en ziekenhuizen in staat stellen om chemicaliën en op maat gemaakte geneesmiddelen op recept in-house te printen, zonder afhankelijk te zijn van externe leveranciers. Toekomstige 3D-printers zullen uiteindelijk meer geavanceerde medische apparatuur printen, evenals de eenvoudige chirurgische hulpmiddelen die nodig zijn voor steriele operatieprocedures.

Nieuwe medicijnen testen

Een van de duurste en meest tijdrovende aspecten van het maken van medicijnen is de testfase. Nieuwe medicijnen moeten computersimulaties doorstaan, vervolgens dierproeven, dan beperkte proeven bij mensen en vervolgens wettelijke goedkeuringen voordat ze worden goedgekeurd voor gebruik door het grote publiek. Gelukkig vinden er ook in deze fase innovaties plaats.

De belangrijkste daarvan is een innovatie die we botweg kunnen omschrijven als: lichaamsdelen op een chip. In plaats van silicium en circuits bevatten deze kleine chips echte, organische vloeistoffen en levende cellen die zo zijn gestructureerd dat ze een specifiek, menselijk orgaan nabootsen. Experimentele medicijnen kunnen vervolgens in deze chips worden geïnjecteerd om te onthullen hoe het medicijn echte menselijke lichamen zou beïnvloeden. Dit omzeilt de noodzaak van dierproeven, biedt een nauwkeuriger beeld van de effecten van het medicijn op de menselijke fysiologie, en stelt onderzoekers in staat honderden tot duizenden tests uit te voeren, met honderden tot duizenden medicijnvarianten en doseringen, op honderden tot duizenden van deze chips, waardoor de testfasen van geneesmiddelen aanzienlijk worden versneld.

Als het gaat om proeven met mensen, houden startups van: mijn Morgen, zal terminaal zieke patiënten beter verbinden met deze nieuwe, experimentele medicijnen. Dit helpt mensen die bijna dood zijn toegang te krijgen tot medicijnen die hen kunnen redden, terwijl ze Big Pharma aanbieden aan proefpersonen die (indien genezen) het wettelijke goedkeuringsproces kunnen versnellen om deze medicijnen op de markt te krijgen.

De toekomst van de gezondheidszorg wordt niet in massa geproduceerd

De bovengenoemde innovaties op het gebied van de ontwikkeling van antibiotica, de voorbereiding op pandemie en de ontwikkeling van geneesmiddelen vinden al plaats en zouden tegen 2020-2022 goed ingeburgerd moeten zijn. De innovaties die we in de rest van deze Future of Health-serie zullen onderzoeken, zullen echter onthullen hoe de echte toekomst van de gezondheidszorg niet ligt in het creëren van levensreddende medicijnen voor de massa, maar voor het individu.