明天的流行病和抗击它们的超级药物:健康的未来 P2

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明天的流行病和抗击它们的超级药物:健康的未来 P2

    每年,美国有 50,000 人死亡,全世界有 700,000 人死于看似简单的感染,而没有药物可以对抗它们。 更糟糕的是,世界卫生组织 (WHO) 最近的研究发现,抗生素耐药性正在全世界蔓延,而我们对未来流行病(如 2014-15 Eloba 恐慌)的准备却严重不足。 虽然记录在案的疾病数量在增加,但新发现的治疗方法的数量每十年都在减少。

    这就是我们制药业正在与之斗争的世界。

     

    公平地说,您今天的整体健康状况比 100 年前要好得多。 那时,平均预期寿命只有 48 岁。 如今,大多数人都可以期待有一天会吹灭他们 80 岁生日蛋糕上的蜡烛。

    预期寿命翻倍的最大贡献者是抗生素的发现,第一个抗生素是 1943 年的青霉素。在这种药物问世之前,生命要脆弱得多。

    链球菌性咽喉炎或肺炎等常见疾病会危及生命。 我们今天认为理所当然的常见手术,例如插入起搏器或为老年人更换膝盖和臀部,会导致六分之一的死亡率。 荆棘丛中的简单划痕或工作场所事故造成的伤口都可能使您面临严重感染、截肢甚至死亡的风险。

    根据 对世界卫生组织来说,这是一个我们有可能回归的世界——一个后抗生素时代。

    抗生素耐药性成为全球威胁

    简而言之,抗生素药物是一种旨在攻击目标细菌的微小分子。 问题在于,随着时间的推移,细菌会对该抗生素产生抗药性,直至其不再有效。 这迫使大型制药公司不断努力开发新的抗生素,以取代细菌产生抗药性的抗生素。 考虑一下:

    • 青霉素发明于1943年,1945年开始出现抗药性;

    • 万古霉素于1972年发明,1988年开始出现耐药性;

    • 亚胺培南于1985年发明,1998年开始耐药;

    • 达托霉素于 2003 年发明,2004 年开始出现耐药性。

    这种猫捉老鼠的游戏速度比大型制药公司能够保持领先的速度更快。 开发一类新的抗生素需要长达十年和数十亿美元的资金。 细菌每 20 分钟产生新一代,生长、变异、进化,直到一代人找到克服抗生素的方法。 大型制药公司投资新抗生素已经到了无法盈利的地步,因为它们很快就过时了。

    但是为什么今天的细菌比过去更快地战胜抗生素呢? 有几个原因:

    • 我们中的大多数人过度使用抗生素,而不是自然地抵抗感染。 这会使我们体内的细菌更频繁地接触抗生素,从而使它们有机会对它们产生抵抗力。

    • 我们给牲畜灌满抗生素,从而通过我们的饮食将更多的抗生素引入您的系统。

    • 随着我们的人口从今天的 2040 亿激增到 XNUMX 年的 XNUMX 亿,细菌将拥有越来越多的人类宿主来生存和进化。

    • 现代旅行使我们的世界如此紧密地联系在一起,以至于新的耐抗生素细菌菌株可以在一年内到达世界各个角落。

    在目前的情况下,唯一的一线希望是 2015 年引入了一种突破性的抗生素,称为, 泰索杆菌素. 它以一种新的方式攻击细菌,科学家们希望这种方式能让我们领先于它们的最终抵抗至少十年,甚至更长时间。

    但细菌耐药性并不是大型制药公司正在追踪的唯一危险。

    生物监测

    如果您要查看绘制 1900 年到今天之间发生的非自然死亡人数的图表,您会期望在 1914 年和 1945 年左右看到两个大驼峰:两次世界大战。 但是,您可能会惊讶地发现在 1918-9 年左右在两者之间出现了第三个驼峰。 这就是西班牙流感,它在全球造成超过 65 万人死亡,比第一次世界大战多 20 万人。

    除了环境危机和世界大战之外,流行病是唯一有可能在一年内迅速消灭超过 10 万人的事件。

    西班牙流感是我们最后一次大流行事件,但近年来,像 SARS(2003 年)、H1N1(2009 年)和 2014-5 年西非埃博拉病毒爆发等较小的流行病提醒我们,威胁仍然存在。 但最新的埃博拉疫情也表明,我们控制这些流行病的能力还有很多不足之处。

    这就是为什么像著名的比尔盖茨这样的倡导者现在正在与国际非政府组织合作,建立一个全球生物监测网络,以更好地跟踪、预测并有望预防未来的流行病。 该系统将在国家层面跟踪全球健康报告,到 2025 年,在个人层面,随着越来越多的人口开始通过功能越来越强大的应用程序和可穿戴设备跟踪他们的健康状况。

    然而,尽管所有这些实时数据将使世界卫生组织等组织能够更快地对疫情做出反应,但如果我们无法以足够快的速度制造新疫苗以阻止这些流行病的蔓延,这将毫无意义。

    在流沙中工作以设计新药

    制药行业已经看到了现在可以使用的技术的巨大进步。 无论是解码人类基因组的成本从 100 亿美元大幅下降到今天的 1,000 美元以下,还是能够编目和破译疾病的确切分子构成,你都会认为大型制药公司拥有治愈每一种疾病所需的一切在书里。

    嗯,不完全

    今天,我们已经能够破译大约 4,000 种疾病的分子构成,其中大部分数据是在过去十年中收集的。 但是在这 4,000 人中,我们有多少人需要治疗? 大约250。为什么这个差距这么大? 为什么我们不治愈更多的疾病?

    虽然科技行业在摩尔定律下蓬勃发展——集成电路上每平方英寸的晶体管数量将每年翻一番——但制药行业在 Eroom 定律(“摩尔”倒写)下受到影响——观察到每人批准的药物数量十亿美元的研发资金每九年减半,并根据通货膨胀进行调整。

    制药生产力的这种严重下降没有任何人或过程可以归咎于任何人或过程。 一些人指责药物的资金来源,另一些人则指责过度扼杀的专利制度、过高的测试成本、监管部门批准所需的时间——所有这些因素都在这个破碎的模式中发挥了作用。

    幸运的是,有一些有希望的趋势可以共同帮助打破 Eroom 的下行曲线。

    便宜的医疗数据

    第一个趋势是我们已经提到的:收集和处理医疗数据的成本。 全基因组检测费用 已经下降了 超过 1,000% 到低于 1,000 美元。 随着越来越多的人开始通过专门的应用程序和可穿戴设备跟踪他们的健康状况,大规模收集数据的能力最终将成为可能(我们将在下面谈到这一点)。

    民主化获得先进的健康技术

    处理医疗数据成本下降的一个重要因素是进行所述处理的技术成本下降。 撇开显而易见的事情不谈,比如成本下降和使用可以处理大型数据集的超级计算机,较小的医学研究实验室现在能够负担得起过去花费数千万美元的医疗制造设备。

    引起极大兴趣的趋势之一包括 3D 化学打印机(例如。 一种) 这将允许医学研究人员组装复杂的有机分子,直至可以为患者定制的完全可摄入的药丸。 到 2025 年,这项技术将允许研究团队和医院在内部打印化学品和定制处方药,而无需依赖外部供应商。 未来的 3D 打印机最终将打印出更先进的医疗设备,以及无菌操作程序所需的简单手术工具。

    测试新药

    药物开发最昂贵和最耗时的方面之一是测试阶段。 新药需要通过计算机模拟,然后是动物试验,然后是有限的人体试验,然后是监管部门的批准,然后才能被公众批准使用。 幸运的是,在这个阶段也有创新。

    其中最主要的是一项创新,我们可以直言不讳地描述为 芯片上的身体部位. 这些微型芯片不是硅和电路,而是包含真实的有机液体和活细胞,它们的结构可以模拟特定的人体器官。 然后可以将实验药物注入这些芯片中,以揭示药物将如何影响真实的人体。 这绕过了动物试验的需要,提供了药物对人体生理影响的更准确表示,并允许研究人员使用成百上千的药物变体和剂量,在成百上千的芯片上进行成百上千次的测试,从而大大加快了药物测试阶段。

    然后当涉及到人体试验时,初创公司喜欢 我的明天,将更好地将绝症患者与这些新的实验药物联系起来。 这有助于濒临死亡的人获得可能拯救他们的药物,同时为大型制药公司提供测试对象,这些对象(如果治愈)可能会加快监管批准程序,将这些药物推向市场。

    医疗保健的未来不是大规模生产

    上述抗生素开发、大流行防范和药物开发方面的创新已经在发生,并应在 2020-2022 年得到完善。 然而,我们将在本“健康的未来”系列的其余部分中探索的创新将揭示医疗保健的真正未来如何不在于为大众创造拯救生命的药物,而在于为个人创造。

    健康的未来

    医疗保健即将发生革命:健康的未来 P1

    精准医疗利用您的基因组:健康的未来 P3

    永久性身体伤害和残疾的终结:健康的未来 P4

    了解大脑以消除精神疾病:健康的未来 P5

    体验明天的医疗保健系统:健康的未来 P6

    对量化健康负责:健康的未来 P7

    此预测的下一次预定更新

    2022-01-16