“Μέσα από την ταχεία γενετικής αλληλουχίας, οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν πολλά διαφορετικά στελέχη του Borrelia burgdorferi καθώς και νέες τσιμπούρια μικροβιακές λοιμώξεις, όπως Borrelia miyamotoi, Borrelia mayonii, και ο ιός Heartland.” — Brian Fallon
Πιθανοτερο, εσείς ή κάποιος που γνωρίζετε έχει πληγεί από τη νόσο του Lyme, η πιο κοινή τσιμπούρια ασθένεια στις ΗΠΑ με πάνω από 300,000 περιπτώσεις διαγιγνώσκονται κάθε χρόνο. Σε μια έγκαιρη νέο βιβλίο, Κατακτώντας Νόσος του Lyme (Columbia University Press), Πανεπιστήμιο Κολούμπια Ιατρικό Κέντρο γιατρούς Brian A. Fallon και η Jennifer Sotsky αποκαλύπτουν ότι παρά τις προκλήσεις για να βρεθεί μια θεραπεία για αυτό το πολύπλοκο, εξουθενωτική ασθένεια, ιατρική ακρίβεια και η βιοτεχνολογία επιταχύνουν την ανακάλυψη νέων εργαλείων με τα οποία οι γιατροί θα είναι σε θέση να εντοπίσουν και να θεραπεύσουν τους ασθενείς.
Θα μπορούσε πρωτοποριακή τεχνολογία που αυξάνουν ραγδαία την κατανόησή μας και να ανοίξουν νέους δρόμους σημαίνει μια θεραπεία για τη νόσο του Lyme μια ημέρα σύντομα? Η Σφαιρική Αναζήτηση για Εκπαίδευση είναι στην ευχάριστη θέση να καλωσορίσω τον Δρ. Brian Fallon για να μάθετε πώς τεχνολογίας αντιμετωπίζει τα τσιμπούρια.
“Η σύγχρονη τεχνολογία χρησιμοποιώντας Sequencing επόμενης γενιάς (NGS) επιτρέπει σε κάποιον να ανακαλύψει με μεγάλη ταχύτητα όλα τα μικρόβια που μπορεί να υπάρχουν μέσα σε ένα δείγμα υγρού.” — Brian Fallon
Brian, πώς έχει η τεχνολογία βελτιωθεί η διαδικασία έρευνας για την τσιμπούρι ασθενειών που μεταδίδονται?
Εξετάστε τη διαφορά στην τιμή του γονιδιώματος μεταξύ 20 χρόνια πριν και σήμερα. Σε 2003, είχε λάβει το Ανθρώπινο Γονιδίωμα για 4 χρόνια και το κόστος εκτιμάται μεταξύ $500 εκατ 1 δισεκατομμύριο…με 2006 το κόστος για την αλληλούχιση ενός ενιαίου ανθρώπινο γονιδίωμα είχε πέσει στο 14 εκατομμύριο……σήμερα ένα ολόκληρο ανθρώπινο γονιδίωμα μπορεί να προσδιοριστεί η αλληλουχία εντός των ημερών για λιγότερο από $1,000. Αυτό είναι ένα τεράστιο εκ των προτέρων.
Γιατί είναι γονιδιώματος τόσο σημαντικό? Ας δούμε τα ανθρώπινα τσιμπούρια ασθένειες. Όταν δύο διαφορετικά άτομα έχουν μολυνθεί από τον burgdorferi Borrelia (το μικρόβιο που προκαλεί τη νόσο του Lyme), κάποιος θα επιλύσει την ασθένεια γρήγορα μετά από μια πορεία των αντιβιοτικών, ενώ ο άλλος μπορεί να αναπτύξει μια χρόνια υποτροπιάζουσα διαλείπουσα ασθένεια. Γιατί? Επειδή ένα άτομο θα μπορούσε να πάρει μια πιο επίμονη πίεση, ενώ η άλλη έλαβε λιγότερο επεμβατική στέλεχος που παραμένει εντοπισμένο στο δέρμα. Επιπλέον, οι γενετικές διαφορές στην ανθρώπινη καθορίζει το πώς το ανοσοποιητικό σύστημα ανταποκρίνεται στην εισβολή των μικροβίων. Η κατανόηση της γενετικής της μόλυνσης και της ανθρώπινης υποδοχής επιτρέπει στους επιστήμονες να διαλευκάνουν τα μυστήρια της τσιμπούρια ασθένειες.
Μέσα από την ταχεία γενετικής αλληλουχίας, οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν πολλά διαφορετικά στελέχη του Borrelia burgdorferi καθώς και νέες τσιμπούρια μικροβιακές λοιμώξεις, όπως Borrelia miyamotoi, Borrelia mayonii, και ο ιός Heartland. Όταν το γονιδίωμα ενός μικροβίου είναι η αλληλουχία, παρέχει ένα σημείο εκκίνησης για τη μελέτη της παθογένειας, ανάπτυξη εμβολίου, και θεραπεία. Ανακάλυψη αυτών των νέων μικροβίων μέσα τσιμπούρια ήταν πάρα πολύ χρήσιμες. Ένας ασθενής που είχε τα τυπικά συμπτώματα της νόσου του Lyme μετά από ένα τσίμπημα από τσιμπούρι, αλλά έχει δοκιμαστεί αρνητικό για τις αιματολογικές εξετάσεις για τη νόσο του Lyme μπορεί να προβληματίζουν τους κλινικούς γιατρούς. Μπορούν να επικρίνουν την έλλειψη ευαισθησίας των δοκιμών νόσο του Lyme. Ωστόσο,, όταν αυτό το ίδιο ασθενή ελέγχεται για την ανακαλύφθηκαν πρόσφατα τσιμπούρια μόλυνσης, Borrelia miyamotoi, η διάγνωση είναι τότε σαφές. Ναί, ο ασθενής είχε Lyme-όπως ασθένεια, αλλά δεν ήταν νόσο του Lyme: ήταν νόσο Borrelia MIyamotoi.
Η σύγχρονη τεχνολογία χρησιμοποιώντας Sequencing επόμενης γενιάς (NGS) μία επιτρέπει να ανακαλύψει με μεγάλη ταχύτητα όλα τα μικρόβια που μπορεί να υπάρχουν μέσα σε ένα δείγμα υγρού. Αυτό “ανακάλυψη βασίζεται” προσέγγιση με τη χρήση “αμερόληπτη αλληλούχιση επόμενης γενιάς” ενεργοποιημένη η 14 χρονών αγόρι να διασωθούν από μια θανατηφόρα μόλυνση στο εσωτερικό 48 ώρες (Wilson et αϊ, NEJM, 2014). Αυτό το αγόρι είχε υποστεί 3 νοσηλείες πάνω 4 μήνες, είχε πάνω από 100 διαγνωστικές εξετάσεις, πέρασε 44 ημέρες στη ΜΕΘ για την εγκεφαλίτιδα αγνώστου αιτιολογίας, είχε μια βιοψία εγκεφάλου, και έπρεπε να τεθεί σε ιατρικά προκαλείται κώμα για την πρόληψη ζημιών από τις συνεχιζόμενες κρίσεις του. τελικά ο Δρ. Charles Chiu σε U.C.S.F. μισθωτών ανάλυση NGS άνω 8 εκατ αλληλουχίες με έναν αγωγό βιοπληροφορική (surpere) για την ανίχνευση όλων των γνωστών παθογόνων. Η αιτία της μηνιγγοεγκεφαλίτιδα του αγοριού αποκαλύφθηκε ως Leptospira santarosai. Είχε πιθανό να αποκτηθεί σε Πουέρτο Ρίκο, καθώς δεν υπάρχει στις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες. Έλαβε τα κατάλληλα αντιβιοτικά και πήρε εξιτήριο 2 εβδομάδες αργότερα σε κέντρο αποτοξίνωσης. Η ίδια προσέγγιση είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για ασυνήθιστες λοιμώξεις, καθώς δεν μπορούσε να υποψιαστεί; για παράδειγμα, σπάνιες κρότωνες ιοί όπως Powassan ιού ή Heartland μπορεί να ανιχνευθεί γρήγορα χρησιμοποιώντας αυτή την προσέγγιση ανακάλυψη.
Πόσο έχει μεγάλη δεδομένα επηρέασε τον τρόπο με ομάδες υπεράσπισης υποστηρίζουν την έρευνα?
Μια πηγή του Big δεδομένων ασθενούς που δημιουργείται είναι LymeDisease.org. Αυτή η Καλιφόρνια με βάση την οργάνωση ανέπτυξε μια έρευνα που ονομάζεται “Lyme δεδομένων»μου ότι οι ασθενείς θα μπορούσαν να συμπληρώσετε στο διαδίκτυο σχετικά με τις κλινικές δοκιμές και τις θεραπείες της ιστορίας και του εργαστηρίου τους. Σε σύντομο χρονικό διάστημα, είχαν στοιχεία για 10,000 ασθενείς τους οποίους παρακολουθούν την πάροδο του χρόνου. Με αυτές τις πληροφορίες, παρέχουν μια πιο ολοκληρωμένη κλινική άποψη το μεγαλύτερο μέρος των ασθενών που έχουν διαγνωστεί με επίμονα συμπτώματα παρά τη θεραπεία για την ασθένεια Lyme (aka Χρόνια Ασθένεια Lyme).
“Σε γεωγραφικές περιοχές όπου το ιατρικό προσωπικό είναι λιγοστές, τεχνολογίες AI θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της φροντίδας των ασθενών, επιτρέποντας διαφορική διάγνωση πρέπει να δημιουργούνται και τις επιλογές θεραπείας πρότεινε μέσω συστημάτων AI-based πρόσβαση μέσω του διαδικτύου.” — Brian Fallon
Οι εργασίες σε όλα τα επαγγέλματα που αυτοματοποιημένο. Πιστεύετε τεχνολογίες AI θα βοηθήσει μόνο τους γιατρούς ή θα αντικαταστήσει τους γιατρούς σε ορισμένες εργασίες? Τι σημαίνει αυτό για τους γιατρούς, νοσοκόμες, και το μέλλον της ιατρικής?
Ενώ οι τεχνολογίες AI θα βοηθήσει σε μεγάλο βαθμό να βοηθούν τους παρόχους υγειονομικής περίθαλψης να παρέχουν καλύτερη φροντίδα, εφαρμογή της στην ιατρική περίθαλψη εξακολουθεί να είναι μόλις αρχίζει. Κάποιος μπορεί να προβλέψει, ωστόσο, ότι σε γεωγραφικές περιοχές όπου το ιατρικό προσωπικό είναι λιγοστές, τεχνολογίες AI θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της φροντίδας των ασθενών, επιτρέποντας διαφορική διάγνωση πρέπει να δημιουργούνται και τις επιλογές θεραπείας πρότεινε μέσω συστημάτων AI-based πρόσβαση μέσω του διαδικτύου.
Το ευρύ κοινό έχει μεγαλύτερη πρόσβαση σε πληροφορίες από ποτέ για τη νόσο του Lyme από τις ιστοσελίδες, ιατρικές οργανώσεις, άρθρα και τα μέσα κοινωνικής δικτύωσης. Ο καθένας μπορεί να είναι δική τους “ειδικός” ή ακόμα και το δικό τους “γιατρός.” Μπορείτε να μιλήσετε για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των ηλεκτρονικών δεδομένων για την υγεία στην εποχή των πλαστών ειδήσεων?
Αυτό προφανώς είναι μια τεράστια περιοχή ενδιαφέροντος. Τα άτομα που χρησιμοποιούνται για να γυρίσει στο γιατρό τους ή να τα ιατρικά βιβλία πληροφορίες, όπως το Εγχειρίδιο Merck. Τώρα, στρέφονται στο διαδίκτυο. Σε μια πρόσφατη έρευνα των ασθενών που χρησιμοποίησαν το διαδίκτυο για να αποκτήσουν πληροφορίες για την υγεία (Doherty-Torstrick 2016), μάθαμε ότι περισσότερο από το ήμισυ του 730 οι ασθενείς ανέφεραν ότι παρουσίασαν αυξημένη δυσφορία, ως αποτέλεσμα του ελέγχου στο διαδίκτυο. Μάθαμε επίσης από την έρευνα ότι τα άτομα που δεν έχουν εκπαίδευση σε θέματα υγείας είχαν περισσότερες πιθανότητες να περνούν περισσότερο χρόνο στο διαδίκτυο και ήταν έτσι επιρρεπείς να αναπτύξουν περισσότερο άγχος από ό, τι εκείνοι που έχουν καλύτερη μόρφωση από την άποψη της υγείας. Ενώ ορισμένες από τις πληροφορίες που βρίσκουν μπορεί να είναι ακριβής, άλλες πληροφορίες που μπορεί να με καλές προθέσεις, αλλά κακή πληροφόρηση, αποπλανητικός, ή ακόμη και επιβλαβή.
“Οι ερευνητές μπορούν οθόνη γρήγορα χιλιάδες φάρμακα για να καθορίσει ποια μέσα έχουν τη μεγαλύτερη δυνατότητα να σκοτώσει Borrelia σπειροχαίτες. Αυτό είναι εφικτό λόγω της ανάπτυξης των δοκιμασιών υψηλής απόδοσης, οι οποίες έχουν αποδειχθεί πιο αποτελεσματική από τους σταθερούς παράγοντες στην εξάλειψη τόσο την στατική φάση Borrelia και περισσότερο φάρμακο-ανεκτική ανθεκτικοί-μορφές της.” — Brian Fallon
Κοιτάξτε προς το μέλλον. Ποιες είναι οι τεχνολογίες που είναι πιο ενθουσιασμένος για την άποψη της βοηθώντας να βρουν θεραπείες για τη νόσο του Lyme και να βελτιώσει ασθενών ποιότητα ζωής?
Οι ερευνητές μπορούν οθόνη γρήγορα χιλιάδες φάρμακα για να καθορίσει ποια μέσα έχουν τη μεγαλύτερη δυνατότητα να σκοτώσει Borrelia σπειροχαίτες (Feng 2014). Αυτό είναι εφικτό λόγω της ανάπτυξης των δοκιμασιών υψηλής απόδοσης, που έχουν εντοπίσει νέα αντιβιοτικά που έχουν αποδειχθεί πιο αποτελεσματικό από τους σταθερούς παράγοντες (δοξυκυκλίνη, αμοξυκιλλίνη) στην εξάλειψη τόσο την στατική φάση Borrelia και περισσότερο φάρμακο-ανεκτική ανθεκτικοί-μορφές της. Αν και δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι αυτό είναι αλήθεια στη ρύθμιση εργαστήριο θα μεταφραστεί σε αποτελεσματικότητα στους ανθρώπους, πρόοδος της βιοτεχνολογίας επέτρεψαν τον εντοπισμό νέων θεραπευτικών παραγόντων, προσφέρει πολλές ελπίδες για μια ευρύτερη γκάμα επιλογών θεραπείας για τους ασθενείς στο μέλλον.
Μια άλλη σημαντική εξέλιξη είναι «μεγάλα δεδομένα» που πραγματοποιήθηκε από βιοϊατρικής τεχνολογίας πληροφοριών εκπαιδευτεί στην βιοστατιστικής και επιστήμη των υπολογιστών. Τα ερωτήματα μηχανή αναζήτησης στο Διαδίκτυο υπό παρακολούθηση για να προβλέψει την εμφάνιση λοιμωδών ασθενειών. Απρόβλεπτες παρενέργειες των φαρμάκων και τις αλληλεπιδράσεις τους μπορεί να ανιχνευθεί μέσω της ανάλυσης εκατομμύρια των ψηφιακών ιατρικών φακέλων από τους ασθενείς που έχουν λάβει ένα συγκεκριμένο φάρμακο. Κάποιος μπορεί να εξετάσει κατά πόσον οι ασθενείς δίδεται ένα αντιβιοτικό κατάφερε καλύτερα όταν υποβάλλονται σε θεραπεία για μακρύτερες ή βραχύτερες περιόδους, ή εάν οι ασθενείς με προϋπάρχουσα αυτοάνοση νόσος είναι πιο πιθανό να αναπτύξουν επιπλοκές από μια νέα εμφάνιση Tick που μεταδίδονται από λοίμωξη από εκείνους χωρίς ιστορικό αυτοάνοσων προβλήματα.
Lyme και της μεταφερόμενης από κρότωνες μας Ασθένειες Κέντρο Ερευνών, που βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια Irving Ιατρικό Κέντρο (CUIMC) στην πόλη της Νέας Υόρκης, Είναι ακριβώς δίπλα σε ένα διεθνές πηγή δεδομένων. CUIMC είναι το συντονιστικό κέντρο μιας πρωτοβουλίας πληροφόρησης για τη δημόσια υγεία η οποία περιλαμβάνει ιατρικά αρχεία από περίπου 400 εκατομμύρια άνθρωποι που προέρχονται από ογδόντα οργανώσεις υγειονομικής περίθαλψης από όλο τον κόσμο. Αυτό αποτελεί μια μοναδική ευκαιρία να υποβάλουν ερωτήσεις, δημιουργούν υποθέσεις και να πάρει απαντήσεις σχετικά με Tick ασθένειες που μεταδίδονται. Όταν ανακάλυψη έχει βελτιστοποιηθεί, ιατρική περίθαλψη ενισχύεται.
Brian Fallon, MD, MPH είναι ο διευθυντής του Lyme και Tick-Borne Ασθένειες Ερευνητικό Κέντρο στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Κολούμπια Irving και ο συγγραφέας με την Τζένιφερ Sotsky της Κατακτώντας Νόσος του Lyme: Επιστήμη Γέφυρες το Great Divide, που δημοσιεύθηκε στην 2018 από την Columbia University Press.
C. M. Rubin και ο Brian Fallon
Έλα μαζί μου και παγκοσμίως γνωστή ηγέτες σκέψης συμπεριλαμβανομένου του Sir Michael Barber (Ηνωμένο Βασίλειο), Ο Δρ. Michael Block (ΗΠΑ), Ο Δρ. Leon Botstein (ΗΠΑ), Καθηγητής Clay Christensen (ΗΠΑ), Ο Δρ. Linda Ντάρλινγκ-Hammond (ΗΠΑ), Ο Δρ. MadhavChavan (Ινδία), Charles Fadel (ΗΠΑ), Ο καθηγητής Michael Fullan (Καναδάς), Ο καθηγητής Howard Gardner (ΗΠΑ), Ο καθηγητής Andy Hargreaves (ΗΠΑ), Ο καθηγητής Yvonne Hellman (Η Ολλανδία), Ο καθηγητής Kristin Helstad (Νορβηγία), Jean Hendrickson (ΗΠΑ), Καθηγητής Rose Hipkins (Νέα Ζηλανδία), Καθηγητής Cornelia Hoogland (Καναδάς), Αξιότιμο Jeff Johnson (Καναδάς), Η κ. Chantal Kaufmann (Βέλγιο), Ο Δρ. EijaKauppinen (Φινλανδία), Υφυπουργός TapioKosunen (Φινλανδία), Ο καθηγητής Dominique Λαφοντέν (Βέλγιο), Ο καθηγητής Hugh Lauder (Ηνωμένο Βασίλειο), Lord Ken Macdonald (Ηνωμένο Βασίλειο), Ο καθηγητής Geoff Masters (Αυστραλία), Καθηγητής Barry McGaw (Αυστραλία), Shiv Nadar (Ινδία), Καθηγητής R. Natarajan (Ινδία), Ο Δρ. PAK NG (Σιγκαπούρη), Ο Δρ. Denise Πάπα (ΗΠΑ), Sridhar Rajagopalan (Ινδία), Ο Δρ. Diane Ravitch (ΗΠΑ), Richard Wilson Riley (ΗΠΑ), Sir Ken Robinson (Ηνωμένο Βασίλειο), Καθηγητής Pasi Sahlberg (Φινλανδία), Καθηγητής Manabu Sato (Ιαπωνία), Andreas Schleicher (PISA, ΟΟΣΑ), Ο Δρ. Anthony Seldon (Ηνωμένο Βασίλειο), Ο Δρ. David Shaffer (ΗΠΑ), Ο Δρ. Kirsten Μοναδική Are (Νορβηγία), Στήβεν Spahn (ΗΠΑ), Yves Theze (LyceeFrancais ΗΠΑ), Ο καθηγητής Charles Ungerleider (Καναδάς), Ο καθηγητής Tony Wagner (ΗΠΑ), Sir David Watson (Ηνωμένο Βασίλειο), Καθηγητής Dylan Γουίλιαμ (Ηνωμένο Βασίλειο), Ο Δρ. Mark Wormald (Ηνωμένο Βασίλειο), Ο καθηγητής Theo Wubbels (Η Ολλανδία), Ο καθηγητής Michael Young (Ηνωμένο Βασίλειο), και ο καθηγητής Minxuan Zhang (Κίνα) καθώς εξερευνούν τα μεγάλα ζητήματα της εκπαίδευσης εικόνα που όλα τα έθνη αντιμετωπίζουν σήμερα.
Η Παγκόσμια αναζήτηση για την Εκπαίδευση της Κοινότητας Σελίδα
C. M. Rubin είναι ο συγγραφέας των δύο πολυδιαβασμένα online σειρά για την οποία έλαβε ένα 2011 Βραβείο Upton Sinclair, «Η Παγκόσμια αναζήτηση για την Παιδεία» και «πώς θα Διαβάστε?"Είναι επίσης συγγραφέας τριών βιβλίων με εμπορική επιτυχία, ΣυμπεριλαμβανομένωνΗ Ρεάλ Αλίκη στη Χώρα των Θαυμάτων, Είναι ο εκδότης του CMRubinWorld και είναι ένα Ίδρυμα Fellow δι'υπερήχων.
Ακολουθήστε C. M. Rubin στο Twitter: www.twitter.com/@cmrubinworld
Πρόσφατα σχόλια