Quantumrun

KREDIT OBRAZU: Quantumrun

Zítřejší pandemie a superléky navržené k boji s nimi: Budoucnost zdraví P2

David Tal, vydavatel, futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Út, 09/15/2020 - 07:57

Každý rok zemře 50,000 700,000 lidí v USA, 2014 15 na celém světě, na zdánlivě jednoduché infekce, které nemají žádný lék, který by s nimi mohl bojovat. Ještě horší je, že nedávné studie Světové zdravotnické organizace (WHO) zjistily, že rezistence vůči antibiotikům se šíří po celém světě, a to i přesto, že naše připravenost na budoucí pandemie, jako je strašení Eloba v letech XNUMX-XNUMX, byla shledána žalostně nedostatečnou. A zatímco počet zdokumentovaných nemocí roste, počet nově objevených léků se každým desetiletím zmenšuje.

Toto je svět, se kterým náš farmaceutický průmysl bojuje.

Abychom byli spravedliví, vaše celkové zdraví je dnes mnohem lepší, než by bylo před pouhými 100 lety. Tehdy byla průměrná délka života pouhých 48 let. V dnešní době může většina lidí očekávat, že jednoho dne sfouknou svíčky na jejich dortu k 80. narozeninám.

Největším přispěvatelem k tomuto zdvojnásobení průměrné délky života byl objev antibiotik, z nichž prvním byl v roce 1943 penicilin. Než se tento lék stal dostupným, byl život mnohem křehčí.

Běžné nemoci jako streptokoka nebo zápal plic byly život ohrožující. Běžné operace, které dnes považujeme za samozřejmost, jako je zavedení kardiostimulátorů nebo výměna kolen a kyčlí u starších lidí, by vedly k úmrtnosti jedna ku šesti. Pouhé škrábnutí od trnového keře nebo šrám z pracovní nehody vás mohlo vystavit riziku vážné infekce, amputace a v některých případech i smrti.

A podle pro WHO je to svět, kam bychom se mohli potenciálně vrátit – postantibiotická éra.

Antibiotická rezistence se stává globální hrozbou

Jednoduše řečeno, antibiotikum je malá molekula navržená k napadení cílové bakterie. Problém je v tom, že v průběhu času si bakterie vybudují rezistenci na toto antibiotikum do bodu, kdy již není účinné. To nutí společnost Big Pharma neustále pracovat na vývoji nových antibiotik, která by nahradila ta, vůči nimž se bakterie staly rezistentními. Zvaž toto:

Penicilin byl vynalezen v roce 1943 a v roce 1945 proti němu začal odpor;
Vankomycin byl vynalezen v roce 1972, rezistence k němu začala v roce 1988;
Imipenem byl vynalezen v roce 1985, rezistence k němu začala v roce 1998;
Daptomycin byl vynalezen v roce 2003, rezistence na něj začala v roce 2004.

Tato hra na kočku a myš se zrychluje rychleji, než si Big Pharma může dovolit, aby ji předstihla. Vývoj nové třídy antibiotik trvá až deset let a miliardy dolarů. Bakterie plodí novou generaci každých 20 minut, rostou, mutují, vyvíjejí se, dokud jedna generace nenajde způsob, jak antibiotikum překonat. Dostává se do bodu, kdy již není pro Big Pharma rentabilní investovat do nových antibiotik, protože tak rychle zastarávají.

Proč ale dnes bakterie překonávají antibiotika rychleji než v minulosti? Několik důvodů:

Většina z nás nadužívá antibiotika místo toho, aby jen přirozeně potlačovali infekci. To vystavuje bakterie v našem těle antibiotikům častěji, což jim dává příležitost vybudovat si vůči nim rezistenci.
Napumpujeme naše dobytek antibiotiky, čímž do vašeho systému zavedeme ještě více antibiotik prostřednictvím naší stravy.
Jak se naše populace zvětší ze sedmi miliard dnešních na devět miliard do roku 2040, budou mít bakterie stále více lidských hostitelů, ve kterých mohou žít a vyvíjet se.
Náš svět je díky modernímu cestování natolik propojený, že nové kmeny bakterií odolných vůči antibiotikům se do jednoho roku mohou dostat do všech koutů světa.

Jediným stříbrem v tomto současném stavu věcí je, že v roce 2015 bylo představeno přelomové antibiotikum, tzv. teixobactin. Útočí na bakterie neotřelým způsobem, o kterém vědci doufají, že nás udrží před jejich případnou rezistencí nejméně po další desetiletí, ne-li déle.

Ale bakteriální rezistence není jediné nebezpečí, které Big Pharma sleduje.

Biosurveillance

Pokud byste se podívali na graf znázorňující počet nepřirozených úmrtí, ke kterým došlo od roku 1900 do dneška, očekávali byste, že kolem roku 1914 a 1945 uvidíte dva velké hrby: dvě světové války. Možná vás však překvapí, že mezi těmito dvěma najdete třetí hrb kolem roku 1918-9. Jednalo se o španělskou chřipku, která zabila více než 65 milionů lidí na celém světě, o 20 milionů více než první světová válka.

Kromě ekologických krizí a světových válek jsou pandemie jedinými událostmi, které mají potenciál rychle vyhladit více než 10 milionů lidí během jediného roku.

Španělská chřipka byla naší poslední velkou pandemickou událostí, ale v posledních letech nám menší pandemie jako SARS (2003), H1N1 (2009) a vypuknutí eboly v západní Africe v letech 2014-5 připomněly, že hrozba stále existuje. Nejnovější epidemie eboly však také odhalila, že naše schopnost zvládnout tyto pandemie ponechává mnoho přání.

To je důvod, proč zastánci, jako je známý Bill Gates, nyní spolupracují s mezinárodními nevládními organizacemi na vybudování globální sítě biologického dozoru, která by lépe sledovala, předpovídala a snad i předcházela budoucím pandemiím. Tento systém bude sledovat globální zdravotní zprávy na národní úrovni a do roku 2025 na individuální úrovni, protože větší procento populace začne sledovat své zdraví prostřednictvím stále výkonnějších aplikací a nositelných zařízení.

Přestože všechna tato data v reálném čase umožní organizacím, jako je WHO, rychleji reagovat na epidemie, nebude to nic znamenat, pokud nebudeme schopni vytvořit nové vakcíny dostatečně rychle, abychom zastavili tyto pandemie v jejich stopách.

Práce v pohyblivém písku při navrhování nových léků

Farmaceutický průmysl zaznamenal obrovský pokrok v technologii, kterou má nyní k dispozici. Ať už je to enormní pokles nákladů na dekódování lidského genomu ze 100 milionů dolarů na méně než 1,000 XNUMX dolarů dnes, až po schopnost katalogizovat a dešifrovat přesné molekulární složení nemocí, mysleli byste si, že Big Pharma má vše, co potřebuje k vyléčení každé nemoci. v knize.

No, ne docela.

Dnes jsme byli schopni dešifrovat molekulární složení asi 4,000 4,000 nemocí, přičemž velká část těchto dat byla shromážděna během posledního desetiletí. Ale pro kolik z těch 250 XNUMX máme ošetření? Asi XNUMX. Proč je tato mezera tak velká? Proč neléčíme více nemocí?

Zatímco technologický průmysl kvete podle Moorova zákona – pozorování, že počet tranzistorů na čtvereční palec na integrovaných obvodech se bude ročně zdvojnásobovat – farmaceutický průmysl trpí podle Eroomova zákona („Moore“ psáno pozpátku) – pozorování, že počet schválených léků na miliard dolarů na výzkum a vývoj se každých devět let na polovinu, očištěné o inflaci.

Neexistuje žádná osoba nebo proces, který by mohl za tento ochromující pokles farmaceutické produktivity. Někteří obviňují, jak jsou léky financovány, jiní obviňují příliš dusný patentový systém, nadměrné náklady na testování, roky potřebné pro schválení regulačními orgány – všechny tyto faktory hrají roli v tomto nefunkčním modelu.

Naštěstí existuje několik slibných trendů, které by společně mohly pomoci prolomit Eroomovu sestupnou křivku.

Lékařská data levně

První trend je ten, kterého jsme se již dotkli: náklady na sběr a zpracování lékařských dat. Náklady na testování celého genomu padli přes 1,000 1,000 procent pod XNUMX XNUMX $. A jak více lidí začne sledovat své zdraví prostřednictvím specializovaných aplikací a nositelných zařízení, bude konečně možná možnost shromažďovat data v obrovském měřítku (bod, kterého se dotkneme níže).

Demokratizovaný přístup k pokročilým zdravotnickým technologiím

Velkým faktorem za klesajícími náklady na zpracování lékařských dat jsou klesající náklady na technologii provádějící uvedené zpracování. Ponecháme-li stranou samozřejmé věci, jako jsou klesající náklady a přístup k superpočítačům, které dokážou rozdrtit velké soubory dat, menší lékařské výzkumné laboratoře si nyní mohou dovolit lékařské výrobní zařízení, které dříve stálo desítky milionů.

Jedním z trendů, které se těší velkému zájmu, jsou 3D chemické tiskárny (např. jedna a dvě), které umožní lékařským výzkumníkům sestavit složité organické molekuly až po plně poživatelné pilulky, které lze přizpůsobit pacientovi. Do roku 2025 tato technologie umožní výzkumným týmům a nemocnicím tisknout chemikálie a léky na předpis interně, bez závislosti na externích prodejcích. Budoucí 3D tiskárny budou časem tisknout pokročilejší lékařské vybavení a také jednoduché chirurgické nástroje potřebné pro sterilní operační postupy.

Testování nových léků

Mezi nejnákladnější a časově nejnáročnější aspekty výroby léků patří fáze testování. Nové léky musí projít počítačovými simulacemi, pak testy na zvířatech, pak omezené testy na lidech a poté regulační schválení, než budou schváleny pro použití širokou veřejností. Naštěstí i v této fázi dochází k inovacím.

Hlavní z nich je inovace, kterou můžeme bez obalu popsat části těla na čipu. Namísto křemíku a obvodů obsahují tyto drobné čipy skutečné organické tekutiny a živé buňky, které jsou strukturovány tak, aby simulovaly konkrétní lidský orgán. Do těchto čipů pak mohou být vstřikovány experimentální léky, které odhalí, jak by lék působil na skutečná lidská těla. To obchází potřebu testování na zvířatech, nabízí přesnější znázornění účinků léku na lidskou fyziologii a umožňuje výzkumníkům provádět stovky až tisíce testů za použití stovek až tisíců variant a dávek léků na stovkách až tisících těchto čipů, čímž se výrazně urychlí fáze testování drog.

Když pak dojde na lidské zkoušky, startupům se líbí myTomorrows, lépe spojí nevyléčitelně nemocné pacienty s těmito novými, experimentálními léky. To pomáhá lidem blízkým smrti získat přístup k lékům, které by je mohly zachránit, a zároveň nabídnout Big Pharma testovacím subjektům, které (pokud se vyléčí) by mohly urychlit regulační proces schvalování, aby se tyto léky dostaly na trh.

Budoucnost zdravotnictví není sériově vyráběná

Výše uvedené inovace ve vývoji antibiotik, připravenosti na pandemii a vývoji léků již probíhají a měly by být dobře zavedeny do roku 2020–2022. Nicméně inovace, které prozkoumáme ve zbytku této série Future of Health, odhalí, jak skutečná budoucnost zdravotnictví nespočívá ve vytváření život zachraňujících léků pro masy, ale pro jednotlivce.