6 previsões para os próximos 10 anos de biotecnologia

Melanie Matheu, PhD Blocked Unblock Seguir Seguindo 2 de janeiro

2018 foi o ano do "Biohacker", o ano em que abordagens de hackers tecnológicos desonestos e arquétipos de fundadores que escaparam colidiram com a comunidade de pesquisa biomédica normalmente cautelosa e carregada de PhD. O biohacking tornou-se a abordagem do oeste selvagem em voga para promover a saúde, a medicina e até mesmo a comida que ingerimos.

O ano foi repleto de manchetes importantes, divertidas, moralmente questionáveis e às vezes apenas estranhas: bebês geneticamente editados nascidos na China, auto-injetáveis 'curas', carne que não é carne e, é claro, kits de CRISPR Do-it-yourself. Apesar do hype, a mentalidade de se mover rápido e construir (em vez de quebrar) é se instalar e encontrar seu lugar entre os desafios científicos mais difíceis.

Conforme a Biohacking cresce e se torna uma versão mais madura e medida de si mesma, a Bioprogramação, se você quiser, podemos esperar uma onda de mudanças sem precedentes na forma como abordamos a saúde e a medicina.

Aqui estão minhas previsões para grandes mudanças no cenário médico nos próximos 10 anos.

1. Mudança de Blockbusters de pequenas moléculas para terapias direcionadas

É ousado prever a reviravolta dos negócios como de costume para uma receita anual de muitos bilhões de anos, a indústria de décadas, mas os dias da pequena molécula de grande sucesso estão diminuindo.

Conduzir essa mudança são as forças de menores custos de desenvolvimento, menores custos de diagnóstico e melhor seleção de medicamentos pré-clínicos.

As tecnologias terapêuticas competitivas estão surgindo, mudando o foco para terapias baseadas em células, intervenções de hardware ou reaproveitamento de compostos conhecidos. É certo que isso vai tirar algum brilho do caminho de desenvolvimento de moléculas pequenas que tem altas taxas de falha e normalmente requer centenas de milhões de pessoas para se desenvolver.

Além disso, a próxima geração de medicamentos que entrarão em dutos de fármacos conterá alvos selecionados pela triagem de IA, provavelmente melhorando as taxas de insucesso do teste clínico de 96% para moléculas pequenas.

As despesas reduzidas para levar o medicamento ao mercado tornam os mercados-alvo menores mais sustentáveis.

O melhor mapeamento da doença, o crescimento contínuo da medicina personalizada, uma população de pacientes motivada e a redução do custo de mercado para terapias direcionadas deixarão a grande molécula de sucesso de mercado tomando um backseat para terapias direcionadas na próxima década.

2. Células como Terapêutica: Além do CAR-T

Ao cooptar a pesquisa natural e a programação de resposta das células T, as terapias com células CAR-T tornaram-se a primeira terapia “inteligente” programada.

As células imunes, seguidas de perto pelas células-tronco, são as células mais móveis do corpo humano. Uma única célula pode cobrir toda a largura do corpo em questão de minutos para aprimorar um local de destino quando necessário. Usando a motilidade celular nativa para o fornecimento terapêutico ou desencadeando uma resposta imune significa que as células podem ser reprogramadas para uma miríade de usos terapêuticos.

Futuras terapias e vacinas podem consistir em uma única injeção de células vivas que serve como uma vacina universal contra influenza de longa duração ou supressão de doença auto-imune.

A próxima década verá o desenvolvimento contínuo de células humanas como terapêuticas que geram resultados duradouros permanentes a semipermanentes.

3. Inteligência Artificial Aumentando a Prática Médica

Especialistas e não-especialistas terão de confiar mais na inteligência artificial, na geração de diagnósticos, na coleta de dados e no monitoramento dos resultados dos pacientes. Para acompanhar as mudanças tecnológicas, isso se tornará uma necessidade na próxima década.

Imagine ser um médico e unir todos os estudos de pesquisa (mais de 2 milhões de artigos científicos são publicados a cada ano), todas as informações secundárias disponíveis e, em seguida, selecionar a partir de uma série de terapêuticas. Agora repita isso para cada paciente.

Erros serão cometidos, cursos de intervenção abaixo do ideal serão traçados.

Assistentes médicos AI podem contornar isso, liberando tempo, reunindo informações para aumentar as decisões do médico. Os assistentes de IA fornecerão um recurso poderoso para o gerenciamento de dados do banco ao leito.

A implementação da IA nos serviços de saúde liberará tempo para os profissionais da área médica e se tornará uma importante ferramenta para gerenciar o bem-estar dos pacientes antes, durante e depois da intervenção médica.

4. Engenharia de Tecidos Humanos: da Melhor Descoberta de Drogas ao Transplante de Órgãos e Tecidos.

A única intervenção eficaz que temos para a falência de órgãos é o transplante.

A falência de órgãos é causada por anos de dano e, embora o declínio de órgãos possa ser temporariamente interrompido por intervenção terapêutica, um órgão que falhou significa que os pacientes têm alguns anos a alguns meses até que uma substituição seja necessária.

Tecidos a-vasculares finos, como córneas e band-aid como a pele, progrediram. Mas o santo graal da engenharia de tecidos, órgãos vasculares projetados, começará os estudos de transplante na próxima década.

Mais imediatamente relevante é a adoção do uso de tecido 3D na triagem terapêutica. Atualmente, modelos animais atuam como substitutos pobres para o teste de terapias direcionadas aos seres humanos. No caminho para o fornecimento de órgãos e tecidos humanos completos, pequenos tecidos humanos que atuam como substitutos dos tecidos humanos tridimensionais estão preparados para produzir melhores candidatos ao medicamento através de testes pré-clínicos e triagem mais precisos.

5. Diagnóstico e Tratamento da Doença

A história da prática médica é baseada na classificação de doenças por apresentações clínicas observáveis. A próxima década se distanciará da sintomatologia e da verdadeira etiologia genética e classificável. Classificar pacientes com um teste genético e análises bioquímicas verdadeiras levou repetidamente a subclassificações de doenças em benefício dos pacientes.

Um exemplo notável disso é uma doença familiar reconhecível, Diabetes.

Diabetes Mellitus onde mellitus significa doce em grego, um aceno ao excesso de açúcar na urina diabética foi reconhecido há mais de 3.000 anos. Em 1959, dois tipos distintos de diabetes foram caracterizados (Tipo I e Tipo II) e no início de 2018 um relatório detalhou que o Diabetes Tipo II parece ser 5 doenças distintas, incluindo uma versão autoimune de estágio avançado atingindo pessoas na faixa dos 30 anos. A identificação desses subconjuntos foi em parte devido à análise genética de cluster.

Todas as 6 versões do Diabetes são tratadas da mesma forma, com cuidados paliativos, ou como sabemos diariamente, injeções de insulina. Mas agora sabemos que as medidas preventivas prescritas há muito tempo, cortar o açúcar, perder peso não são tão relevantes para alguns grupos de pacientes quanto um imunossupressor direcionado.

Durante a próxima década, o campo médico passará da sintomatologia para o diagnóstico etiológico baseado na genética. O diagnóstico baseado na genética aumentará em prevalência à medida que os custos em torno da análise são reduzidos.

A detecção de DNA já é possível em uma tira de papel . Combine o diagnóstico genético com a análise de IA dos padrões genéticos, apresentação da doença e dados de resultados clínicos, e procure reduzir o desperdício em tratamentos supérfluos, melhores resultados e um maior interesse em intervenções terapêuticas direcionadas.

6. Combinando Dois Titãs da Pesquisa Biomédica: Neurobiologia e Imunologia.

Quando os imunologistas e os neurobiólogos se reúnem ao longo de uma cerveja, muitas vezes brincam sobre quem escolhe o assunto mais difícil para sua pesquisa de doutorado. Ambos os campos têm décadas de pesquisa levando a caminhos complicados, revelando cada vez mais questões e, na melhor das hipóteses, soluções parciais complexas. Para começar, mais de 120 tipos de células imunológicas foram descritas no corpo humano. Freqüentemente, os únicos cientistas que são convidados para conversar sobre problemas profissionais sobre uma cerveja são físicos teóricos.

Dificuldade de lado, há alguns pesquisadores curiosos o suficiente para ter notado que há uma enorme sobreposição entre as moléculas do sistema imunológico e do sistema nervoso. Por exemplo, nossas células imunológicas não respondem apenas à serotonina e à dopamina, mas a produzem independentemente do sistema nervoso.

Controlar neurotransmissores classicamente definidos para alterar o prognóstico da doença autoimune? Provavelmente sim.

2019-2029: a próxima década

Simplificar os processos de desenvolvimento adotando abordagens tecnológicas e aplicando análises complexas de dados vai gerar mudanças significativas durante a próxima década de pesquisa biomédica e desenvolvimento terapêutico.

Mais barato, mais rápido, melhor e de suma importância na medicina, intervenções mais seguras inundarão o mercado. Da IA na medicina às células, como terapias longevas, a geração do baby boomers envelhecida ajudará a impulsionar essas mudanças. Uma grande população de pessoas que necessitam de intervenções terapêuticas está prestes a entrar em contato. Essa população, às vezes chamada de tsunami da prata na área da saúde, é a dos baby boomers experimentais que redefiniram a cultura americana no final da década de 1960 e estão prestes a criar algumas ondas na área da saúde.

Os puristas de biohacking podem argumentar que começou com PCR nos anos 80 e 40 anos depois levou a CRISPR, mas é muito mais do que apenas programar DNA. A capacidade de manipular células, dados e, talvez, a capacidade de construir a própria vida está agora pronta para avançar para um domínio sem precedentes sobre a doença humana nos próximos 10 anos.

Texto original em inglês.