Квантумран

ИЗОБРАЖЕНИЕ КРЕДИТ: Квантумран

Пандемии завтрашнего дня и суперлекарства, созданные для борьбы с ними: Future of Health P2

Дэвид Тал, издатель, футурист
@DavidTalWrites
LinkedIn

Вт, 09 / 15 / 2020 - 07: 57

Каждый год 50,000 700,000 человек умирают в США и 2014 15 человек во всем мире от, казалось бы, простых инфекций, против которых нет лекарств. Хуже того, недавние исследования Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) показали, что устойчивость к антибиотикам распространяется по всему миру, в то время как наша готовность к будущим пандемиям, таким как паника Элобы XNUMX–XNUMX годов, была признана крайне неадекватной. И хотя число зарегистрированных болезней растет, количество вновь открытых лекарств сокращается каждое десятилетие.

Это мир, с которым борется наша фармацевтическая промышленность.

Честно говоря, ваше общее состояние здоровья сегодня намного лучше, чем было бы всего 100 лет назад. Тогда средняя продолжительность жизни составляла всего 48 лет. В наши дни большинство людей могут рассчитывать на то, что однажды они задуют свечи на торте к своему 80-летию.

Наибольший вклад в это удвоение ожидаемой продолжительности жизни внесло открытие антибиотиков, первым из которых был пенициллин в 1943 году. До того, как это лекарство стало доступным, жизнь была гораздо более хрупкой.

Распространенные заболевания, такие как ангина или пневмония, были опасны для жизни. Обычные операции, которые сегодня мы воспринимаем как должное, такие как установка кардиостимуляторов или замена коленных и тазобедренных суставов у пожилых людей, привели бы к смертности в один раз из шести. Простая царапина от терновника или порез в результате несчастного случая на рабочем месте могли подвергнуть вас риску серьезной инфекции, ампутации и, в некоторых случаях, смерти.

И, согласно для ВОЗ, это мир, в который мы потенциально можем вернуться — постантибиотическая эра.

Устойчивость к антибиотикам становится глобальной угрозой

Проще говоря, антибиотик — это крошечная молекула, предназначенная для атаки на бактерии-мишени. Загвоздка в том, что со временем бактерии вырабатывают устойчивость к этому антибиотику до такой степени, что он уже не эффективен. Это заставляет Big Pharma постоянно работать над созданием новых антибиотиков, чтобы заменить те, к которым бактерии становятся устойчивыми. Учти это:

Пенициллин был изобретен в 1943 г., а затем, в 1945 г., появилась устойчивость к нему;
Ванкомицин был изобретен в 1972 г., устойчивость к нему началась в 1988 г.;
Имипенем был изобретен в 1985 г., устойчивость к нему началась в 1998 г.;
Даптомицин был изобретен в 2003 году, устойчивость к нему началась в 2004 году.

Эта игра в кошки-мышки ускоряется быстрее, чем Big Pharma может позволить себе опережать ее. На разработку нового класса антибиотиков уходит десятилетие и миллиарды долларов. Бактерии порождают новое поколение каждые 20 минут, растут, мутируют, развиваются, пока одно поколение не найдет способ победить антибиотик. Наступает момент, когда Большой Фарме больше не выгодно инвестировать в новые антибиотики, поскольку они так быстро устаревают.

Но почему сегодня бактерии побеждают антибиотики быстрее, чем раньше? Несколько причин:

Большинство из нас злоупотребляют антибиотиками вместо того, чтобы просто бороться с инфекцией естественным путем. Это чаще подвергает бактерии в нашем организме воздействию антибиотиков, что дает им возможность выработать устойчивость к ним.
Мы накачиваем наш скот антибиотиками, тем самым вводя еще больше антибиотиков в ваш организм через наш рацион.
По мере того, как наше население вырастет с семи миллиардов сегодня до девяти миллиардов к 2040 году, у бактерий будет все больше и больше человеческих хозяев, в которых они будут жить и развиваться.
Наш мир настолько связан современными путешествиями, что новые штаммы устойчивых к антибиотикам бактерий могут достичь всех уголков мира в течение года.

Единственная положительная сторона в нынешнем положении дел заключается в том, что в 2015 году был представлен новаторский антибиотик под названием Тейксобактин. Он атакует бактерии новым способом, который, как надеются ученые, позволит нам опережать их возможную устойчивость как минимум еще на десятилетие, если не больше.

Но устойчивость бактерий — не единственная опасность, которую отслеживает Big Pharma.

бионаблюдению

Если бы вы посмотрели на график, показывающий количество неестественных смертей, произошедших с 1900 года по сегодняшний день, вы бы увидели два больших горба вокруг 1914 и 1945 годов: две мировые войны. Однако вы можете быть удивлены, обнаружив третий горб между ними примерно в 1918–9 годах. Это был испанский грипп, от которого погибло более 65 миллионов человек во всем мире, что на 20 миллионов больше, чем во время Первой мировой войны.

Помимо экологических кризисов и мировых войн, пандемии являются единственными событиями, которые могут быстро уничтожить более 10 миллионов человек за один год.

Испанский грипп был нашим последним крупным пандемическим событием, но в последние годы более мелкие пандемии, такие как SARS (2003 г.), H1N1 (2009 г.) и вспышка лихорадки Эбола в Западной Африке в 2014–5 годах, напомнили нам, что угроза все еще существует. Но последняя вспышка лихорадки Эбола также показала, что наша способность сдерживать эти пандемии оставляет желать лучшего.

Вот почему защитники, такие как знаменитый Билл Гейтс, сейчас работают с международными неправительственными организациями над созданием глобальной сети бионадзора, чтобы лучше отслеживать, прогнозировать и, надеюсь, предотвращать будущие пандемии. Эта система будет отслеживать глобальные отчеты о состоянии здоровья на национальном уровне, а к 2025 году и на индивидуальном уровне, поскольку все больший процент населения начнет отслеживать свое здоровье с помощью все более мощных приложений и носимых устройств.

Тем не менее, хотя все эти данные в режиме реального времени позволят организациям, таким как ВОЗ, быстрее реагировать на вспышки, это ничего не будет значить, если мы не сможем создавать новые вакцины достаточно быстро, чтобы остановить эти пандемии.

Работа в зыбучих песках для разработки новых лекарств

Фармацевтическая промышленность добилась огромного прогресса в технологиях, которые сейчас находятся в ее распоряжении. Будь то огромное снижение стоимости расшифровки генома человека со 100 миллионов долларов до менее чем 1,000 долларов сегодня или способность каталогизировать и расшифровывать точную молекулярную структуру болезней, можно подумать, что у Большой Фармы есть все необходимое для лечения любой болезни. в книге.

Ну, не совсем.

Сегодня мы смогли расшифровать молекулярный состав около 4,000 болезней, большая часть этих данных была собрана за последнее десятилетие. Но для скольких из этих 4,000 у нас есть лечение? Около 250. Почему этот разрыв такой большой? Почему мы не лечим больше болезней?

В то время как технологическая индустрия процветает в соответствии с законом Мура — наблюдением, что количество транзисторов на квадратный дюйм в интегральных схемах будет ежегодно удваиваться, — фармацевтическая промышленность страдает из-за закона Эрума («Мура» пишется наоборот) — наблюдения, что количество лекарств, одобренных на миллиардов долларов на НИОКР вдвое каждые девять лет с поправкой на инфляцию.

Нет ни одного человека или процесса, которые могли бы винить в этом пагубном снижении производительности фармацевтической отрасли. Одни обвиняют в том, как финансируются лекарства, другие винят чрезмерно удушающую патентную систему, чрезмерные затраты на тестирование, годы, необходимые для одобрения регулирующими органами — все эти факторы играют роль в этой несостоятельной модели.

К счастью, есть несколько многообещающих тенденций, которые вместе могут помочь сломать нисходящую кривую Eroom.

Медицинские данные по дешевке

Первая тенденция, которую мы уже затронули: стоимость сбора и обработки медицинских данных. Стоимость полногеномного тестирования Упал более 1,000 процентов до менее 1,000 долларов. И по мере того, как все больше людей начинают отслеживать свое здоровье с помощью специализированных приложений и носимых устройств, возможность собирать данные в огромных масштабах, наконец, станет возможной (этот момент мы коснемся ниже).

Демократизированный доступ к передовым медицинским технологиям

Важным фактором снижения затрат на обработку медицинских данных является снижение стоимости технологии, выполняющей указанную обработку. Если оставить в стороне такие очевидные вещи, как снижение стоимости и доступ к суперкомпьютерам, которые могут обрабатывать большие массивы данных, небольшие медицинские исследовательские лаборатории теперь могут позволить себе медицинское производственное оборудование, которое раньше стоило десятки миллионов.

Одной из тенденций, вызывающих большой интерес, являются 3D-химические принтеры (например, XNUMXD-принтеры). one и два), что позволит исследователям-медикам собирать сложные органические молекулы, вплоть до полностью пригодных для приема внутрь таблеток, которые можно будет адаптировать для пациента. К 2025 году эта технология позволит исследовательским группам и больницам печатать химикаты и лекарства, отпускаемые по рецепту, самостоятельно, не завися от внешних поставщиков. Будущие 3D-принтеры в конечном итоге будут печатать более совершенное медицинское оборудование, а также простые хирургические инструменты, необходимые для стерильных операционных процедур.

Тестирование новых лекарств

Одним из самых дорогостоящих и трудоемких аспектов создания лекарств является этап тестирования. Новые лекарства должны пройти компьютерное моделирование, затем испытания на животных, затем ограниченные испытания на людях, а затем одобрение регулирующих органов, прежде чем они будут одобрены для использования широкой публикой. К счастью, на этом этапе также происходят инновации.

Главным среди них является новшество, которое мы можем прямо описать как части тела на чипе. Вместо кремния и цепей эти крошечные чипы содержат настоящие органические жидкости и живые клетки, которые структурированы таким образом, чтобы имитировать определенный человеческий орган. Затем в эти чипы можно вводить экспериментальные препараты, чтобы выяснить, как препарат повлияет на реальные человеческие тела. Это устраняет необходимость испытаний на животных, обеспечивает более точное представление о влиянии препарата на физиологию человека и позволяет исследователям проводить от сотен до тысяч тестов, используя от сотен до тысяч вариантов и дозировок лекарств на сотнях и тысячах этих чипов. тем самым значительно ускоряя этапы тестирования на наркотики.

Затем, когда дело доходит до испытаний на людях, такие стартапы, как мои завтра, будет лучше связывать неизлечимо больных пациентов с этими новыми экспериментальными препаратами. Это помогает людям, находящимся на грани смерти, получить доступ к лекарствам, которые могут их спасти, в то же время предлагая Big Pharma с испытуемыми, которые (в случае излечения) могут ускорить процесс утверждения регулирующими органами, чтобы вывести эти лекарства на рынок.

Будущее здравоохранения не за массовым производством

Вышеупомянутые инновации в области разработки антибиотиков, обеспечения готовности к пандемии и разработки лекарств уже происходят и должны быть хорошо внедрены к 2020-2022 гг. Однако инновации, которые мы рассмотрим в оставшейся части этой серии «Будущее здравоохранения», покажут, что истинное будущее здравоохранения заключается не в создании жизненно важных лекарств для масс, а для отдельных людей.