Quantumrun

KẸDI Aworan: Quantumrun

Itọju ilera deede tẹ sinu jiometirika rẹ: Ọjọ iwaju ti Ilera P3

David Tal, Akede, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Oṣu Kẹta, 09/15/2020 - 05:42

A n wọle si ọjọ iwaju nibiti awọn oogun yoo jẹ adani si DNA rẹ ati pe ilera ọjọ iwaju yoo jẹ asọtẹlẹ ni ibimọ. Kaabo si ojo iwaju ti oogun konge.

Ni ipin ti o kẹhin ti ojo iwaju ti jara Ilera wa, a ṣawari awọn irokeke ti eniyan n dojukọ lọwọlọwọ ni irisi resistance aporo aporo agbaye ati awọn ajakaye-arun iwaju, ati awọn tuntun ti ile-iṣẹ elegbogi wa n ṣiṣẹ lori lati koju wọn. Ṣugbọn isalẹ ti awọn imotuntun wọnyi wa ni apẹrẹ ọja-ọja ti o pọju-oògùn ti a ṣe apẹrẹ lati tọju ọpọlọpọ dipo ti a ṣe apẹrẹ lati ṣe arowoto ọkan.

Ni ina ti eyi, a yoo jiroro lori iyipada okun ti n ṣẹlẹ ni ile-iṣẹ ilera nipasẹ ọna ti awọn imotuntun pataki mẹta-bẹrẹ pẹlu awọn genomics. Eyi jẹ aaye ti a pinnu lati rọpo awọn machetes ti o pa arun pẹlu awọn wiwọn airi airi. O tun jẹ aaye kan ti yoo rii ni ọjọ kan eniyan apapọ ni iraye si ailewu, awọn oogun ti o lagbara diẹ sii, ati imọran ilera ti a ṣe adani si awọn jiini alailẹgbẹ wọn.

Ṣùgbọ́n kí a tó lọ sínú omi jíjìn, kí ni ẹ̀kọ́ apilẹ̀ àbùdá jẹ́ lọ́nàkọnà?

Genome ninu rẹ

Jinomii jẹ apapọ DNA rẹ. Sọfitiwia rẹ ni. Ati pe o wa ninu (fere) gbogbo sẹẹli ninu ara rẹ. O kan ju awọn lẹta bilionu mẹta lọ (awọn orisii mimọ) ṣe koodu sọfitiwia yii, ati nigbati o ba ka, o sọ ohun gbogbo ti o jẹ ki iwọ, iwọ. Eyi pẹlu awọ oju rẹ, giga, ere idaraya adayeba ati agbara oye, paapaa igbesi aye rẹ ti o ṣeeṣe.

Síbẹ̀, gẹ́gẹ́ bí gbogbo ìmọ̀ yìí ṣe jẹ́ pàtàkì, kò pẹ́ tí a ti lè ráyè sí i. Eyi duro fun ĭdàsĭlẹ akọkọ akọkọ ti a yoo sọrọ nipa: Awọn iye owo ti lesese genomes (kika DNA rẹ) ti lọ silẹ lati $100 million ni ọdun 2001 (nigbati a ti ṣe ilana genome eniyan akọkọ) si kere ju $1,000 ni ọdun 2015, pẹlu ọpọlọpọ awọn asọtẹlẹ ti n sọ asọtẹlẹ yoo lọ silẹ siwaju si awọn pennies nipasẹ 2020.

Awọn ohun elo itọsẹ-ara-ara

Nibẹ ni diẹ sii si ilana-ara-ara ju ni anfani lati loye iran-jiini rẹ tabi bawo ni o ṣe le mu ọti-waini rẹ daradara. Bi ilana-ara-ara ti di olowo poku to, gbogbo awọn aṣayan itọju iṣoogun yoo wa. Eyi pẹlu:

Idanwo iyara ti awọn Jiini rẹ lati ṣe idanimọ awọn iyipada, ṣe iwadii aisan to dara julọ ti jiini, ati idagbasoke awọn ajesara ati awọn itọju aṣa (apẹẹrẹ ilana yii ti o ti fipamọ ọmọ ikoko ni ọdun 2014);
Awọn ọna tuntun ti awọn itọju apilẹṣẹ ti o le ṣe iranlọwọ larada awọn ailagbara ti ara (ti a jiroro ni ori atẹle ti jara yii);
Ifiwera genome rẹ si awọn miliọnu awọn genomes miiran lati ni oye daradara (data mi) kini jiini kọọkan ninu jiini eniyan ṣe;
Asọtẹlẹ alailagbara rẹ ati awọn asọtẹlẹ si awọn aarun bii akàn lati ṣe idiwọ awọn ipo wọnyẹn awọn ọdun tabi awọn ewadun ṣaaju ki o to bibẹẹkọ ni iriri wọn, paapaa nipasẹ ọna ailewu, awọn oogun ti o lagbara diẹ sii, awọn oogun ajesara, ati imọran ilera ti a ṣe adani si awọn jiini alailẹgbẹ rẹ.

Ti o kẹhin ojuami je kan ẹnu, sugbon o tun awọn biggie. O sipeli awọn jinde ti asotele ati konge oogun. Iwọnyi jẹ awọn fifo kuatomu meji ni bii a ṣe sunmọ ilera ti yoo ṣe iyipada didara ilera rẹ, gẹgẹ bi wiwa penicillin ṣe yiyi pada si ilera awọn obi ati awọn obi obi rẹ.

Ṣugbọn ṣaaju ki a to jinle si awọn ọna meji wọnyi, o ṣe pataki ki a jiroro lori isọdọtun pataki keji ti a tọka si ni iṣaaju: imọ-ẹrọ ti n jẹ ki awọn imotuntun iṣoogun wọnyi ṣee ṣe.

A CRISPR wo awọn Jiini

Nipa jina, ĭdàsĭlẹ ti o ṣe pataki julọ ni aaye genomics ti jẹ ilana-pipin-jiini titun ti a npe ni CRISPR/Cas9.

First awari ni 1987, awọn Jiini Cas inu DNA wa (awọn jiini ti o ni ibatan CRISPR) ni a gbagbọ pe o ti wa bi eto aabo akọkọ wa. Awọn Jiini wọnyi le ṣe idanimọ ati fojusi pato, awọn ohun elo jiini ajeji ti o le jẹ ipalara ati ge wọn kuro ninu awọn sẹẹli wa. Ni ọdun 2012, awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe agbekalẹ ọna kan (CRISPR/Cas9) lati yi ẹlẹrọ pada si ọna yii, gbigba awọn onimọ-jinlẹ laaye lati fojusi, lẹhinna splice/satunkọ awọn ilana DNA kan pato.

Sibẹsibẹ, kini iyipada-ere nitootọ nipa CRISPR/ Cas9 (jẹ ki a kan pe CRISPR ti nlọ siwaju) ni pe o gba wa laaye lati yọkuro ti o wa tẹlẹ tabi ṣafikun awọn ilana jiini tuntun si DNA wa ni ọna ti o yara, din owo, rọrun, ati deede ju gbogbo awọn ọna ti a lo tẹlẹ.

Ọpa yii ti di ọkan ninu awọn bulọọki ile bọtini fun asọtẹlẹ ati awọn aṣa ilera deede lọwọlọwọ ni opo gigun ti epo. O tun wapọ. Ko nikan ti wa ni lilo lati ṣẹda a iwosan fun HIVO tun jẹ ohun elo ti a nlo ni bayi ni iṣẹ-ogbin lati ṣe agbejade awọn ohun ọgbin ati awọn ẹranko ti a ti yipada, ti o ṣe ipa pataki ninu aaye ti o yara dagba ti isedale sintetiki, ati pe o le paapaa ṣee lo lati bẹrẹ ṣiṣatunṣe awọn genomes ti awọn ọmọ inu oyun eniyan si ṣẹda omo onise, Gattaca-ara.

Laarin idọti olowo poku lẹsẹsẹ ati imọ-ẹrọ CRISPR, a n rii bayi kika DNA ati awọn irinṣẹ ṣiṣatunṣe lati yanju ọpọlọpọ awọn italaya ilera. Ṣugbọn bẹni ĭdàsĭlẹ kii yoo mu ileri ti oogun isọtẹlẹ ati titọ laisi afikun ti imotuntun ilẹ kẹta.

Kuatomu iširo decrypts genome

Ni iṣaaju, a mẹnuba nla ati idinku iyara ninu awọn idiyele ti o kan pẹlu tito-ara-ara-ara. Lati $100 milionu ni ọdun 2001 si $1,000 ni ọdun 2015, iyẹn jẹ ida 1,000 ninu idiyele idiyele, ni aijọju idinku 5X ni idiyele fun ọdun kan. Ni ifiwera, idiyele ti iširo n silẹ nipasẹ 2X fun ọdun kan o ṣeun si Ofin Moore. Iyatọ yẹn ni iṣoro naa.

Atẹle Jiini n silẹ ni idiyele yiyara ju ile-iṣẹ kọnputa le tọju, bi a ti rii nipasẹ awọnya ni isalẹ (lati Oludari Iṣowo):

Iyatọ yii n yori si oke ti data jiini ti a gba, ṣugbọn laisi oke giga ti agbara iširo lati ṣe itupalẹ data nla yẹn. Apeere ti bii eyi ṣe le fa iṣoro kan wa ni aaye-apa-apa-apa genomics to sese ndagbasoke lori microbiome.

Ninu gbogbo wa wa da eto ilolupo eda ti o nipọn ti o ju 1,000 oniruuru awọn kokoro arun (pẹlu awọn ọlọjẹ, elu, ati awọn microorganisms miiran) ti o jẹ aṣoju fun awọn apilẹṣẹ miliọnu mẹta lapapọ, ti n fa apilẹṣẹ ara eniyan pẹlu awọn jiini 23,000 rẹ. Awọn kokoro arun wọnyi jẹ iwọn ọkan si mẹta poun ti iwuwo ara rẹ ati pe o le rii jakejado ara rẹ, paapaa ni ikun rẹ.

Ohun ti o jẹ ki ilolupo kokoro-arun yii ṣe pataki ni pe awọn ọgọọgọrun awọn iwadii n so ilera microbiome rẹ pọ si ilera gbogbogbo rẹ. Ni otitọ, awọn ohun ajeji ninu microbiome rẹ ti ni asopọ si awọn ilolu pẹlu tito nkan lẹsẹsẹ, ikọ-fèé, arthritis, isanraju, awọn nkan ti ara korira, paapaa awọn rudurudu ti iṣan bi ibanujẹ ati autism.

Iwadi tuntun tọkasi pe ifihan gigun si awọn egboogi (paapaa ni ọjọ-ori) le ba iṣẹ ṣiṣe ilera ti microbiome rẹ jẹ patapata nipa pipa bọtini pa, awọn kokoro arun ikun ti ilera ti o tọju awọn kokoro arun buburu ni ayẹwo. Ipalara yii le ṣe alabapin si awọn aarun ti a mẹnuba loke.

Ti o ni idi ti awọn onimo ijinlẹ sayensi nilo lati ṣe lẹsẹsẹ awọn Jiini miliọnu mẹta ti microbiome, ni oye gangan bi jiini kọọkan ṣe ni ipa lori ara, lẹhinna lo awọn irinṣẹ CRISPR lati ṣẹda awọn kokoro arun ti a ṣe adani ti o le da microbiome alaisan pada si ipo ilera-o ṣee ṣe iwosan awọn aarun miiran ninu ilana naa.

(Ronu rẹ bi jijẹ ọkan ninu awọn hipster wọnyẹn, awọn yogurts probiotic ti o beere lati mu ilera inu rẹ pada, ṣugbọn ninu ọran yii ni otitọ.)

Ati ki o nibi ni ibi ti a ti pada si awọn bottleneck. Awọn onimo ijinlẹ sayensi ni bayi ni imọ-ẹrọ ti o nilo lati ṣe lẹsẹsẹ awọn Jiini ati satunkọ wọn, ṣugbọn laisi agbara ẹṣin iširo lati ṣe ilana awọn ilana apilẹṣẹ wọnyi, a kii yoo loye ohun ti wọn ṣe ati bii a ṣe le ṣatunkọ wọn.

Ni Oriire fun aaye naa, aṣeyọri tuntun ni agbara iširo ti fẹrẹ wọ inu ojulowo nipasẹ aarin-2020s: awọn kọnputa iye. Ti mẹnuba ninu wa Ojo iwaju ti awọn Kọmputa jara, ati ti ṣe apejuwe ni ṣoki (ati daradara) ninu fidio ni isalẹ, kọnputa kuatomu ti n ṣiṣẹ le ṣe ilana data jiini ni ọjọ kan ni iṣẹju-aaya, ni akawe si awọn ọdun ni lilo awọn kọnputa supercomputers oke ode oni.

Agbara sisẹ ipele atẹle yii (ni idapọ pẹlu iwọn kekere ti oye atọwọda ti o wa ni bayi) jẹ ẹsẹ ti o padanu ti o nilo lati ṣe agbega asọtẹlẹ ati oogun to peye sinu ojulowo.

Ileri ilera to peye

Iṣeduro ilera deede (eyiti a npe ni ilera ti ara ẹni tẹlẹ) jẹ ibawi ti o ni ero lati rọpo ọna “iwọn kan baamu gbogbo” ode oni pẹlu imọran iṣoogun ti o munadoko ati itọju ti o ṣe deede si jiini alaisan, ayika, ati awọn okunfa igbesi aye.

Ni kete ti o ba jẹ akọkọ nipasẹ awọn ọdun 2020, o le lọ si ile-iwosan tabi ile-iwosan ni ọjọ kan, sọ fun dokita awọn aami aisan rẹ, fi silẹ ẹjẹ kan (boya paapaa ayẹwo ito), lẹhinna lẹhin idaji wakati ti idaduro, dokita yoo pada wa. pẹlu itupalẹ kikun ti jiometirika rẹ, microbiome, ati itupalẹ ẹjẹ. Lilo data yii, dokita yoo ṣe iwadii aisan gangan (okunfa) ti awọn aami aisan rẹ, ṣalaye kini nipa awọn Jiini ti ara rẹ jẹ ki o ni ifaragba si arun yii, ati lẹhinna fun ọ ni iwe ilana oogun ti kọnputa ti ipilẹṣẹ fun oogun ti o jẹ aṣa ti a ṣe lati wo arun rẹ sàn. ni ọna ti o ṣe iyin eto ajẹsara alailẹgbẹ ti ara rẹ.

Lapapọ, nipasẹ tito lẹsẹsẹ ni kikun ti jiometirika rẹ, pẹlu itupalẹ ti bii awọn Jiini ṣe sọ ilera rẹ, dokita rẹ yoo fun ni ọjọ kan ailewu, awọn oogun ti o lagbara ati ajesara, ni awọn iwọn lilo deede diẹ sii fun ẹya ara ẹrọ alailẹgbẹ rẹ. Ipele isọdi-ara yii paapaa ti fa aaye ikẹkọ tuntun kan —oogun oogun-Iyẹn ni ifiyesi pẹlu awọn ọna lati sanpada fun awọn iyatọ jiini ninu awọn alaisan eyiti o fa awọn idahun oriṣiriṣi si oogun kan.

Itọju rẹ ṣaaju ki o to ṣaisan

Lakoko ibẹwo arosọ kanna si dokita ọjọ iwaju rẹ, ati lilo itupalẹ kanna ti jiometirika rẹ, microbiome, ati iṣẹ ẹjẹ, yoo tun ṣee ṣe fun dokita lati lọ loke-ati-kọja nipasẹ ṣiṣeduro awọn ajesara ti a ṣe apẹrẹ aṣa ati awọn imọran igbesi aye pẹlu ibi-afẹde ti idilọwọ fun ọ lati ọjọ kan ni iriri awọn arun kan, awọn aarun, ati awọn rudurudu ti iṣan ti awọn jiini rẹ sọ asọtẹlẹ rẹ si.

Onínọmbà yii le ṣee ṣe paapaa ni ibimọ, nitorinaa fi agbara fun oniwosan ọmọ wẹwẹ rẹ lati ṣe ipa ti nṣiṣe lọwọ diẹ sii ninu ilera rẹ ti o le san awọn ipin daradara sinu agba rẹ. Ati ni igba pipẹ, o le ṣe daradara pe awọn iran iwaju le ni iriri igbesi aye ti ko ni arun lọpọlọpọ. Nibayi, ni akoko isunmọ, asọtẹlẹ awọn aisan ati idilọwọ awọn iku ti o pọju le ṣe iranlọwọ fipamọ to $20 bilionu lododun ni awọn idiyele ilera (eto AMẸRIKA).

Awọn imotuntun ati awọn aṣa ti a ṣalaye ninu ipin yii ṣe alaye iyipada kuro ninu eto wa lọwọlọwọ ti “abojuto aisan” si ilana pipe diẹ sii ti “itọju ilera.” Eyi jẹ ilana ti o tẹnumọ imukuro awọn arun ati idilọwọ wọn lati ṣẹlẹ lapapọ.

Ati sibẹsibẹ, eyi kii ṣe opin jara ti Ọjọ iwaju ti Ilera wa. Daju, oogun asọtẹlẹ ati deede le ṣe iranlọwọ fun ọ nigbati o ṣaisan, ṣugbọn kini yoo ṣẹlẹ nigbati o farapa? Siwaju sii lori iyẹn ninu ori wa ti o tẹle.