“Através rápida sequenciação genética, os cientistas podem identificar muitas estirpes diferentes de Borrelia burgdorferi, assim como novas infecções microbianas transmitidas por carraças, tais como Borrelia miyamotoi, mayonii Borrelia, e o vírus Heartland.” — Brian Fallon
Provavelmente, você ou alguém que você conhece tem sido afetada pela doença de Lyme, a doença transmitida por carrapatos mais comum nos EUA com mais de 300,000 casos diagnosticados a cada ano. Em um novo livro oportuno, Conquistando a doença de Lyme (Columbia University Press), Columbia University Medical Center médicos Brian A. Fallon e Jennifer Sotsky revelam que, apesar dos desafios para encontrar uma cura para esta complexa, doença debilitante, precisão medicina e biotecnologia estão acelerando a descoberta de novas ferramentas com as quais os médicos serão capazes de diagnosticar e tratar pacientes.
Poderia tecnologias inovadoras que aumentam rapidamente a nossa compreensão e abrir novos caminhos significa uma cura para a doença de Lyme um dia em breve? A Pesquisa Global para a Educação tem o prazer de boas-vindas Dr.. Brian Fallon para descobrir como tecnologia está a combater os carrapatos.
“A tecnologia moderna usando Next-Generation Sequencing (NGS) permite a descoberta com grande rapidez todos os micróbios que podem estar presentes numa amostra de fluido.” — Brian Fallon
Brian, Como a tecnologia melhorou o processo de pesquisa para doenças de carrapato cargo?
Considere a diferença de preço de sequenciamento do genoma entre 20 anos atrás e hoje. Em 2003, que tinha tomado o Projeto Genoma Humano sobre 4 anos e os custos estimados entre $500 milhões para 1 bilhão…de 2006 o custo para sequenciar um genoma humano caiu para 14 milhão……hoje um genoma humano inteiro pode ser sequenciado dentro de dias para menos de $1,000. Este é um tremendo avanço.
Porque é que a sequenciação do genoma tão importante? Vamos olhar para as doenças humanas transmitidas por carrapatos. Quando duas pessoas diferentes estão infectadas com Borrelia burgdorferi (o micróbio que causa a doença de Lyme), um vai resolver a doença rapidamente após um curso de antibióticos, enquanto o outro pode desenvolver uma doença remissão crônica. Porquê? Porque uma pessoa poderia ter obtido uma cepa mais persistente, enquanto o outro recebeu uma estirpe menos invasiva, que fica localizada na pele. Adicionalmente, as diferenças genéticas no humana determina como o sistema imunológico responde à micróbio invadindo. Compreender a genética da infecção e do hospedeiro humano permite aos cientistas desvendar os mistérios de doenças transmitidas por carrapatos.
Através rápida sequenciação genética, os cientistas podem identificar muitas estirpes diferentes de Borrelia burgdorferi, assim como novas infecções microbianas transmitidas por carraças, tais como Borrelia miyamotoi, mayonii Borrelia, e o vírus Heartland. Quando o genoma de um micróbio é seqüenciado, que fornece um ponto de partida para o estudo de patogénese, desenvolvimento de vacinas, e tratamento. Descoberta destes novos micróbios dentro carrapatos tem sido extremamente útil. Um paciente que teve sintomas típicos da doença de Lyme após uma picada de carrapato, mas testou negativo sobre os exames de sangue para a doença de Lyme pode confundir os clínicos. Eles podem criticar a insensibilidade dos ensaios da doença de Lyme. No entanto, quando este mesmo paciente é testada para a infecção transmitida por carrapatos recentemente descoberto, Borrelia miyamotoi, o diagnóstico é então claro. Sim, o paciente tinha uma doença de Lyme-like, mas não foi a doença de Lyme: era doença Borrelia MIyamotoi.
A tecnologia moderna usando Next-Generation Sequencing (NGS) permite a descoberta com grande rapidez todos os micróbios que podem estar presentes dentro de uma amostra de fluido. este “descoberta baseada” abordagem utilizando “imparcial próxima geração seqüenciamento” permitiu uma 14 menino anos de idade para ser resgatado de uma infecção fatal dentro 48 horas (Wilson et al, NEJM, 2014). Este menino tinha sofrido 3 hospitalizações mais 4 meses, tinha acabado 100 testes de diagnóstico, gasto 44 dias em uma UTI para encefalite de etiologia desconhecida, tinha uma biópsia do cérebro, e teve de ser colocado em coma induzido para evitar danos dos seus convulsões em curso. Eventualmente Dr.. Charles Chiu na U.C.S.F. análise NGS empregada de mais de 8 milhões de sequências com um oleoduto bioinformática (surpere) para a detecção de todos os agentes patogénicos conhecidos. A causa de meningoencefalite do menino foi revelado como Leptospira santarosai. Ele tinha provavelmente adquiriu em Puerto Rico, uma vez que não está presente no território continental dos Estados Unidos. Ele recebeu os antibióticos adequados e recebeu alta 2 semanas mais tarde para a reabilitação. Esta mesma abordagem é especialmente útil para infecções incomuns, pois não pode ser suspeito; por exemplo, vírus transmitidos por carrapatos raras, tais como vírus de Powassan ou vírus Heartland pode ser rapidamente detectada utilizando esta abordagem de descoberta.
Como tem grandes dados impactado a maneira grupos de defesa apoiar a investigação?
Uma fonte de Big Data gerado pelo paciente é LymeDisease.org. Esta organização com sede na Califórnia desenvolveu uma pesquisa chamada “Meus Dados Lyme”que os pacientes poderiam preencher na web sobre seus testes e tratamentos clínicos de história e de laboratório. Em um curto período de tempo, eles tinham dados sobre 10,000 pacientes a quem eles rastreiam ao longo do tempo. Com esta informação, eles fornecem uma visão clínica mais abrangente da maior parte dos pacientes que são diagnosticados com sintomas persistentes apesar do tratamento para a doença de Lyme (Doença de Lyme aka Crônica).
“Em áreas geográficas onde os profissionais médicos são escassos, tecnologias de IA irá desempenhar um papel crescente na melhoria da assistência ao paciente, permitindo diagnósticos diferenciais a serem gerados e opções de tratamento sugerido através de sistemas baseados em AI acessados através da internet.” — Brian Fallon
Empregos em todas as profissões estão sendo automatizado. Você acredita tecnologias AI só vai ajudar os médicos ou será que vão substituir os médicos em algumas tarefas? O que isso significa para os médicos, enfermeiros, e o futuro da medicina?
Embora as tecnologias de IA irá percorrer um longo caminho para ajudar os prestadores de cuidados de saúde para proporcionar um melhor atendimento, sua aplicação a cuidados médicos ainda está apenas começando. Pode-se antecipar, contudo, que em áreas geográficas onde os profissionais médicos são escassos, tecnologias de IA irá desempenhar um papel crescente na melhoria da assistência ao paciente, permitindo diagnósticos diferenciais a serem gerados e opções de tratamento sugerido através de sistemas baseados em AI acessados através da internet.
O público em geral tem mais acesso à informação do que nunca sobre a doença de Lyme de sites, organizações médicas, artigos e meios de comunicação social. Todo mundo pode ser seu próprio “especialista” ou mesmo a sua própria “médico.” Você pode falar sobre os prós e contras de dados de saúde em linha na era da falsa notícia?
Isto, obviamente, é uma enorme área de preocupação. Indivíduos usado para ligar para seu médico ou para os livros de informação médica, tais como o Manual Merck. Agora, eles se voltam para a web. Em uma pesquisa recente de pacientes que usou a web para obter informações sobre saúde (Doherty-Torstrick 2016), nós aprendemos que mais de metade do 730 pacientes relataram que eles experimentaram aumento do sofrimento como resultado de verificar a web. Nós também aprendemos com esta pesquisa que as pessoas que não têm uma educação para a saúde eram mais propensos a gastar mais tempo na web e foram, portanto, propensas a desenvolver mais ansiedade do que aqueles que foram mais bem educados a partir de uma perspectiva de saúde. Embora algumas das informações que encontram pode ser precisos, outras informações podem ser bem-intencionadas, mas mal informados, enganador, e até mesmo prejudicial.
“Os pesquisadores podem rapidamente tela milhares de drogas para determinar quais os agentes têm a capacidade mais forte para matar espiroquetas Borrelia. Isto é possível por causa do desenvolvimento de ensaios de alta capacidade, que demonstraram ser mais eficazes do que os agentes convencionais na erradicação, tanto a fase estacionária de Borrelia e suas formas Persister mais drogas tolerantes.” — Brian Fallon
Olhar para o futuro. Quais são as tecnologias que você está mais animado sobre em termos de ajudar a encontrar a cura para a doença de Lyme e melhorar pacientes qualidade de vida?
Os pesquisadores podem rapidamente tela milhares de drogas para determinar quais os agentes têm a capacidade mais forte para matar espiroquetas Borrelia (Feng 2014). Isto é possível por causa do desenvolvimento de ensaios de alta capacidade, que identificaram novos antibióticos que provaram mais eficaz do que os agentes padrão (doxiciclina, amoxicilina) na erradicação, tanto a fase estacionária de Borrelia e suas formas Persister mais drogas tolerantes. Embora não se pode presumir que o que é verdade no ambiente de laboratório irá traduzir para a eficácia em humanos, avanços biotecnológicos permitiram a identificação de novos agentes terapêuticos, oferecendo muita esperança para uma ampla gama de opções de tratamento para os pacientes no futuro.
Outro grande avanço é “big data”, realizado por engenheiros de informação biomédicos treinados em bioestatística e informática. consultas motor de busca na Internet estão sendo monitorados para prever surtos de doenças infecciosas. efeitos colaterais imprevistos de drogas e suas interações podem ser detectados através da análise milhões de registros médicos digitais de pacientes que tomaram um determinado medicamento. Pode-se examinar se os pacientes que receberam um antibiótico se melhor quando tratados por períodos mais longos ou mais curtos, ou se os pacientes com uma doença auto-imune pré-existente são mais propensos a desenvolver complicações de um novo episódio de infecção do que aqueles Tick-borne, sem um histórico de problemas auto-imunes.
Nossos Doenças Lyme e transmitida por carrapatos Centro de Pesquisa, localizado na Universidade Columbia Irving Medical Center (CUIMC) Na cidade de Nova York, fica ao lado de um recurso de dados internacionais. CUIMC é o centro de coordenação de uma iniciativa de informação de saúde pública que inclui registros médicos de cerca de 400 milhão de pessoas provenientes de oitenta organizações de cuidados de saúde de todo o mundo. Isto representa uma oportunidade única de fazer perguntas, gerar hipóteses e obter respostas sobre doenças transmitidas por carrapatos. Quando descoberta é optimizado, cuidados médicos é reforçada.
Brian Fallon, MD, MPH é o diretor das Doenças Lyme e Carrapatos Research Center no Centro Médico da Universidade de Columbia Irving eo autor com Jennifer Sotsky de Conquistando a doença de Lyme: Pontes Ciência The Great Divide, publicada em 2018 pela Columbia University Press.
C. M. Rubin e Brian Fallon
Junte-se a mim e líderes de renome mundial, incluindo Sir Michael Barber (Reino Unido), Dr. Michael Bloco (EUA), Dr. Leon Botstein (EUA), Professor Clay Christensen (EUA), Dr. Linda, Darling-Hammond (EUA), Dr. MadhavChavan (Índia), Charles Fadel (EUA), Professor Michael Fullan (Canadá), Professor Howard Gardner (EUA), Professor Andy Hargreaves (EUA), Professor Yvonne Hellman (Holanda), Professor Kristin Helstad (Noruega), Jean Hendrickson (EUA), Professor Rose Hipkins (Nova Zelândia), Professor Cornelia Hoogland (Canadá), Honrosa Jeff Johnson (Canadá), Senhora. Chantal Kaufmann (Bélgica), Dr. EijaKauppinen (Finlândia), Secretário TapioKosunen Estado (Finlândia), Professor Dominique Lafontaine (Bélgica), Professor Hugh Lauder (Reino Unido), Senhor Ken Macdonald (Reino Unido), Professor Geoff Mestres (Austrália), Professor Barry McGaw (Austrália), Shiv Nadar (Índia), Professor R. Natarajan (Índia), Dr. PAK NG (Cingapura), Dr. Denise Papa (US), Sridhar Rajagopalan (Índia), Dr. Diane Ravitch (EUA), Richard Wilson Riley (EUA), Sir Ken Robinson (Reino Unido), Professor Pasi Sahlberg (Finlândia), Professor Manabu Sato (Japão), Andreas Schleicher (PISA, OCDE), Dr. Anthony Seldon (Reino Unido), Dr. David Shaffer (EUA), Dr. Kirsten Immersive Are (Noruega), Chanceler Stephen Spahn (EUA), Yves Theze (LyceeFrancais EUA), Professor Charles Ungerleider (Canadá), Professor Tony Wagner (EUA), Sir David Watson (Reino Unido), Professor Dylan Wiliam (Reino Unido), Dr. Mark Wormald (Reino Unido), Professor Theo Wubbels (Holanda), Professor Michael Young (Reino Unido), e Professor Minxuan Zhang (China) como eles exploram as grandes questões da educação imagem que todas as nações enfrentam hoje.
A Pesquisa Global para Educação Comunitária Página
C. M. Rubin é o autor de duas séries on-line lido pelo qual ela recebeu uma 2011 Upton Sinclair prêmio, "The Search Global pela Educação" e "Como vamos ler?"Ela também é o autor de três livros mais vendidos, IncluindoThe Real Alice no País das Maravilhas, é o editor de CMRubinWorld e é um Disruptor Fundação Fellow.
Siga C. M. Rubin no Twitter: www.twitter.com/@cmrubinworld
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