Zajtrajšie pandémie a super lieky skonštruované na boj proti nim: Future of Health P2

Každý rok zomiera 50,000 700,000 ľudí v USA, 2014 15 na celom svete, na zdanlivo jednoduché infekcie, ktoré nemajú žiadny liek na boj proti nim. Čo je horšie, nedávne štúdie Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) zistili, že rezistencia na antibiotiká sa šíri po celom svete, pričom naša pripravenosť na budúce pandémie, ako je strašenie z Eloby v rokoch XNUMX-XNUMX, bola žalostne nedostatočná. A zatiaľ čo počet zdokumentovaných chorôb rastie, počet novoobjavených liekov sa každým desaťročím zmenšuje.

Toto je svet, s ktorým bojuje náš farmaceutický priemysel.

Aby sme boli spravodliví, vaše celkové zdravie je dnes oveľa lepšie, ako by bolo pred 100 rokmi. Vtedy bola priemerná dĺžka života len 48 rokov. V týchto dňoch môže väčšina ľudí očakávať, že jedného dňa sfúknu sviečky na ich torte k 80. narodeninám.

Najväčším prínosom k tomuto zdvojnásobeniu priemernej dĺžky života bol objav antibiotík, prvým bol penicilín v roku 1943. Predtým, ako bol tento liek dostupný, bol život oveľa krehkejší.

Bežné choroby ako streptokoka alebo zápal pľúc boli život ohrozujúce. Bežné operácie, ktoré dnes považujeme za samozrejmosť, ako napríklad zavedenie kardiostimulátorov alebo výmena kolien a bedier u starších ľudí, by viedli k úmrtnosti jedna zo šiestich. Obyčajný škrabanec od tŕňového kríka alebo rany po nehode na pracovisku vás mohol vystaviť riziku vážnej infekcie, amputácie a v niektorých prípadoch aj smrti.

a podľa pre WHO je to svet, do ktorého by sme sa mohli potenciálne vrátiť – postantibiotická éra.

Antibiotická rezistencia sa stáva globálnou hrozbou

Jednoducho povedané, antibiotikum je malá molekula navrhnutá na napadnutie cieľovej baktérie. Problém je v tom, že v priebehu času si baktérie vybudujú rezistenciu na toto antibiotikum do bodu, kedy už nie je účinné. To núti Big Pharma neustále pracovať na vývoji nových antibiotík, ktoré nahradia tie, na ktoré sa baktérie stanú odolnými. Zváž toto:

• Penicilín bol vynájdený v roku 1943 a odpor voči nemu začal v roku 1945;

• Vankomycín bol vynájdený v roku 1972, rezistencia voči nemu začala v roku 1988;

• Imipeném bol vynájdený v roku 1985, rezistencia voči nemu začala v roku 1998;

• Daptomycín bol vynájdený v roku 2003, rezistencia voči nemu začala v roku 2004.

Táto hra na mačku a myš sa zrýchľuje rýchlejšie, než si môže Big Pharma dovoliť, aby ju predbehla. Vývoj novej triedy antibiotík trvá až desaťročie a miliardy dolárov. Baktérie plodia novú generáciu každých 20 minút, rastú, mutujú, vyvíjajú sa, až kým jedna generácia nenájde spôsob, ako prekonať antibiotikum. Dostáva sa to do bodu, kedy už nie je pre Big Pharma rentabilné investovať do nových antibiotík, keďže tak rýchlo zastarávajú.

Prečo však dnes baktérie prekonávajú antibiotiká rýchlejšie ako v minulosti? Zopár dôvodov:

• Väčšina z nás nadmerne používa antibiotiká namiesto toho, aby len prirodzene potlačili infekciu. To vystavuje baktérie v našom tele antibiotikám častejšie, čo im dáva príležitosť vybudovať si voči nim odolnosť.

• Náš dobytok napumpujeme antibiotikami, čím prostredníctvom našej stravy zavedieme do vášho systému ešte viac antibiotík.

• Keď sa naša populácia zvýši zo siedmich miliárd dnes na deväť miliárd do roku 2040, baktérie budú mať stále viac ľudských hostiteľov, v ktorých budú žiť a vyvíjať sa.

• Náš svet je vďaka modernému cestovaniu natoľko prepojený, že nové kmene baktérií odolných voči antibiotikám sa môžu do jedného roka dostať do všetkých kútov sveta.

Jediným striebrom v tomto súčasnom stave vecí je, že v roku 2015 bolo predstavené prelomové antibiotikum s názvom, teixobactin. Útočí na baktérie novým spôsobom, o ktorom vedci dúfajú, že nás udrží pred ich prípadným odporom aspoň ďalšie desaťročie, ak nie viac.

Ale bakteriálna rezistencia nie je jediným nebezpečenstvom, ktoré Big Pharma sleduje.

Biosurveillance

Ak by ste sa pozreli na graf znázorňujúci počet neprirodzených úmrtí, ku ktorým došlo od roku 1900 do súčasnosti, očakávali by ste, že okolo rokov 1914 a 1945 uvidíte dva veľké hrby: dve svetové vojny. Možno vás však prekvapí, že medzi nimi nájdete tretí hrb okolo roku 1918-9. Bola to španielska chrípka, ktorá zabila viac ako 65 miliónov ľudí na celom svete, o 20 miliónov viac ako prvá svetová vojna.

Okrem environmentálnych kríz a svetových vojen sú pandémie jedinými udalosťami, ktoré majú potenciál rýchlo vyhubiť viac ako 10 miliónov ľudí za jediný rok.

Španielska chrípka bola naša posledná veľká pandemická udalosť, ale v posledných rokoch nám menšie pandémie ako SARS (2003), H1N1 (2009) a prepuknutie eboly v západnej Afrike v rokoch 2014-5 pripomenuli, že hrozba stále existuje. Najnovšie prepuknutie eboly však tiež odhalilo, že naša schopnosť zvládnuť tieto pandémie ponecháva veľa túžob.

To je dôvod, prečo obhajcovia, ako je známy Bill Gates, teraz spolupracujú s medzinárodnými mimovládnymi organizáciami na vybudovaní globálnej siete biologického dozoru, aby mohli lepšie sledovať, predvídať a dúfajme, že predchádzať budúcim pandémiám. Tento systém bude sledovať globálne zdravotné správy na národnej úrovni a do roku 2025 aj na individuálnej úrovni, keďže väčšie percento populácie začne sledovať svoje zdravie prostredníctvom čoraz výkonnejších aplikácií a nositeľných zariadení.

Aj keď všetky tieto údaje v reálnom čase umožnia organizáciám, ako je WHO, rýchlejšie reagovať na epidémie, nebude to znamenať nič, ak nebudeme schopní vytvoriť nové vakcíny dostatočne rýchlo na to, aby sme zastavili tieto pandémie.

Práca v pohyblivom piesku pri navrhovaní nových liekov

Farmaceutický priemysel zaznamenal obrovský pokrok v technológii, ktorú má teraz k dispozícii. Či už je to enormný pokles nákladov na dekódovanie ľudského genómu zo 100 miliónov dolárov na menej ako 1,000 XNUMX dolárov v súčasnosti, až po schopnosť katalogizovať a dešifrovať presné molekulárne zloženie chorôb, mysleli by ste si, že Big Pharma má všetko, čo potrebuje na vyliečenie každej choroby. v knihe.

No, nie celkom.

Dnes sa nám podarilo rozlúštiť molekulárne zloženie asi 4,000 4,000 chorôb, pričom väčšina týchto údajov sa nazbierala za posledné desaťročie. Ale koľko z tých 250 máme liečených? Asi XNUMX. Prečo je tento rozdiel taký veľký? Prečo neliečime viac chorôb?

Zatiaľ čo technologický priemysel prekvitá podľa Moorovho zákona – pozorovania, že počet tranzistorov na štvorcový palec na integrovaných obvodoch sa bude každoročne zdvojnásobovať – farmaceutický priemysel trpí podľa Eroomovho zákona („Moore“ napísané spätne) – pozorovanie, že počet schválených liekov na miliardy dolárov na výskum a vývoj sa každých deväť rokov znížia na polovicu, po úprave o infláciu.

Za tento ochromujúci pokles farmaceutickej produktivity nemôže nikto ani proces viniť. Niektorí obviňujú spôsob, akým sú lieky financované, iní príliš dusný patentový systém, nadmerné náklady na testovanie, roky potrebné na schválenie regulačnými orgánmi – všetky tieto faktory zohrávajú úlohu v tomto nefunkčnom modeli.

Našťastie existuje niekoľko sľubných trendov, ktoré by spoločne mohli pomôcť prelomiť Eroomovu klesajúcu krivku.

Lekárske údaje lacno

Prvý trend je ten, ktorého sme sa už dotkli: náklady na zber a spracovanie lekárskych údajov. Náklady na testovanie celého genómu klesli nad 1,000 1,000 percent na menej ako XNUMX XNUMX USD. A keďže čoraz viac ľudí začína sledovať svoje zdravie prostredníctvom špecializovaných aplikácií a nositeľných zariadení, bude konečne možná schopnosť zhromažďovať údaje v obrovskom rozsahu (bod, ktorému sa budeme venovať nižšie).

Demokratizovaný prístup k pokročilým zdravotníckym technológiám

Veľkým faktorom v pozadí klesajúcich nákladov na spracovanie lekárskych údajov sú klesajúce náklady na technológiu, ktorá toto spracovanie vykonáva. Odhliadnuc od zrejmých vecí, ako sú klesajúce náklady a prístup k superpočítačom, ktoré dokážu prelomiť veľké súbory údajov, menšie lekárske výskumné laboratóriá si teraz môžu dovoliť zdravotnícke výrobné zariadenia, ktoré predtým stáli desiatky miliónov.

Jedným z trendov, ktoré získavajú veľký záujem, sú 3D chemické tlačiarne (napr. jeden a dva), ktorá umožní lekárskym výskumníkom zostaviť zložité organické molekuly až po plne požívateľné pilulky, ktoré je možné prispôsobiť pacientovi. Do roku 2025 táto technológia umožní výskumným tímom a nemocniciam tlačiť chemikálie a lieky na predpis interne, bez závislosti od externých predajcov. Budúce 3D tlačiarne budú časom tlačiť pokročilejšie lekárske vybavenie, ako aj jednoduché chirurgické nástroje potrebné na sterilné operačné postupy.

Testovanie nových liekov

Medzi najnákladnejšie a časovo najnáročnejšie aspekty výroby lieku patrí fáza testovania. Nové lieky musia prejsť počítačovými simuláciami, potom skúškami na zvieratách, potom obmedzenými skúškami na ľuďoch a potom regulačnými schváleniami, kým budú schválené na použitie širokou verejnosťou. Našťastie sa aj v tejto fáze dejú inovácie.

Hlavnou z nich je inovácia, ktorú môžeme bez okolkov označiť ako časti tela na čipe. Namiesto kremíka a obvodov tieto drobné čipy obsahujú skutočné organické tekutiny a živé bunky, ktoré sú štruktúrované tak, aby simulovali špecifický ľudský orgán. Do týchto čipov sa potom môžu vstreknúť experimentálne lieky, aby sa odhalilo, ako by liek pôsobil na skutočné ľudské telá. To obchádza potrebu testovania na zvieratách, ponúka presnejšie zobrazenie účinkov lieku na ľudskú fyziológiu a umožňuje výskumníkom vykonávať stovky až tisíce testov s použitím stoviek až tisícok variantov a dávok liekov na stovkách až tisíckach týchto čipov, čím sa výrazne urýchlia fázy testovania drog.

Potom, keď príde na ľudské skúšky, startupy ako moje zajtrajšky, bude lepšie spájať nevyliečiteľne chorých pacientov s týmito novými, experimentálnymi liekmi. To pomáha ľuďom blízko smrti získať prístup k liekom, ktoré by ich mohli zachrániť, a zároveň ponúknuť spoločnosti Big Pharma testovaným subjektom, ktorí by (ak by sa vyliečili) mohli urýchliť regulačný proces schvaľovania, aby sa tieto lieky dostali na trh.

Budúcnosť zdravotníctva nie je sériovo vyrábaná

Vyššie uvedené inovácie vo vývoji antibiotík, pripravenosti na pandémiu a vývoji liekov už prebiehajú a mali by sa dobre zaviesť do rokov 2020 – 2022. Inovácie, ktoré preskúmame vo zvyšku tejto série Budúcnosť zdravia, však odhalia, ako skutočná budúcnosť zdravotníctva nespočíva vo vytváraní život zachraňujúcich liekov pre masy, ale pre jednotlivcov.

Budúcnosť zdravia

Zdravotníctvo sa blíži k revolúcii: Budúcnosť zdravia P1

Precízna zdravotná starostlivosť zasahuje do vášho genómu: Budúcnosť zdravia P3

Koniec trvalých telesných zranení a invalidít: Budúcnosť zdravia P4

Pochopenie mozgu na vymazanie duševných chorôb: Budúcnosť zdravia P5

Zažitie systému zdravotnej starostlivosti zajtrajška: Budúcnosť zdravia P6

Zodpovednosť za svoje kvantifikované zdravie: Budúcnosť zdravia P7