Uskoro ćemo lečiti bolesti ćelijama, a ne pilulama

Današnji medicinski tretmani svode se na šest reči: imate bolest, uzmite pilulu, ubijte nešto. Međutim, lekar Sidarta Makhardži ukazuje na budućnost medicine koja će transformisati način na koji se lečimo.

Želim da vam govorim
o budućnosti medicine,

a pre nego što to uradim,
želeo bih da malo govorim o prošlosti.

Većim delom skorije istorije medicine,

razmišljali smo o bolestima i lečenju

u okvirima jako jednostavnog modela.

Zapravo, model je tako jednostavan

da ga možete rezimirati u šest reči:

imate bolest, uzmite pilulu, ubijte nešto.

E, sad, razlog dominantnosti ovog modela,

naravno, predstavlja
revolucija antibiotika.

Mnogi od vas možda ovo ne znaju,
ali upravo slavimo

stotu godinu od uvođenja antibiotika
u Sjedinjene Države.

Ipak, ono što znate

jeste da to uvođenje
nije bilo ništa manje nego transformišuće.

Imali ste hemikaliju,
bilo iz sveta prirode

ili veštački sintetizovanu u laboratoriji,

ona bi prolazila kroz vaše telo,

našla bi svoju metu,

naciljala bi svoju metu -

mikrob ili deo mikroba -

a zatim onesposobila i bravu i ključ

sa izuzetnom spretnošću,
izuzetnom specifičnošću.

Na kraju biste uzeli
prethodno fatalnu, smrtonosnu bolest -

upalu pluća, sifilis, tuberkulozu -

i pretvorili je u izlečivu bolest
ili bolest za koju postoji tretman.

Imate upalu pluća,

uzmete penicilin,

ubijete mikrobe

i izlečite bolest.

Toliko je bila zavodljiva ta ideja,

tako moćna metafora o bravi i ključu

i ubijanju nečega,

da se brzo probila kroz biologiju.

Bila je to transformacija
kao nijedna druga.

Zaista smo proveli poslednjih sto godina

pokušavajući da iznova i iznova
ponovimo taj model

kod neinfektivnih bolesti,

kod hroničnih bolesti poput dijabetesa,
hipertenzije i srčanih oboljenja.

Uspelo je, ali samo delimično.

Dozvolite da vam pokažem.

Znate, ako uzmete čitav univerzum

hemijskih reakcija u ljudskom telu,

svaku hemijsku reakciju
za koju je vaše telo sposobno,

većina ljudi misli
da je taj broj blizu miliona.

Recimo da je milion.

Da vas sada pitam,

koji broj ili deo reakcija

zaista može biti meta

čitave farmakopeje,
cele medicinske hemije?

Taj broj je 250.

Ostatak je u hemijskoj tami.

Drugim rečima, 0,025 posto
svih hemijskih reakcija u vašem telu

mogu postati meta
ovog mehanizma ključa i brave.

Znate, ako razmišljate
o ljudskoj fiziologiji

kao o ogromnoj globalnoj telefonskoj mreži

sa čvorovima i delovima u interakciji,

tada celokupna naša medicinska hemija

funkcioniše u jednom malom uglu

na ivici, spoljnoj ivici te mreže.

To bi bilo kao da je
čitava naša farmaceutska hemija

potporni operater u Vičiti, u Kanzasu,

koji petlja sa oko deset
ili petnaest telefonskih linija.

Pa, šta da radimo u vezi sa ovom idejom?

Šta ako bismo reorganizovali ovaj pristup?

U stvari, ispostavilo se
da nam svet prirode

daje nagoveštaj kako bismo mogli
razmišljati o bolestima

na potpuno drugačiji način,

umesto zaraze, lekova, meta.

Zapravo, svet prirode je organizovan
hijerarhijski prema gore,

nije usmeren nadole, već nagore,

a započinjemo samoregulišućom,
poluautonomnom jedinicom zvanom ćelija.

Te samoregulišuće, poluautonomne jedinice

dovode do samoregulišućih,
poluautonomnih jedinica zvanih organi,

a ti organi se sjedinjuju
da bi formirali ono što se zovu ljudi,

a ti organizmi na kraju žive u sredinama

koje su delom samoregulišuće,
a delom poluautonomne.

Ono što je fino u vezi sa ovom šemom,
ovom hijerarhijskom šemom

koja se izgrađuje nagore umesto nadole,

je to što nam omogućava
da razmišljamo o bolestima

na donekle drugačiji način.

Uzmite bolest poput raka.

Od 1950-ih godina,

pokušavali smo zaista očajnički
da model ključa i brave primenimo na raku.

Pokušavali smo da ubijemo ćelije

koristeći mnoštvo hemoterapija
ili usmerenih terapija,

i kao što je većini poznato,
to je uspelo.

Uspelo je kod bolesti
kao što je leukemija.

Uspelo je kod nekih oblika raka dojke,

ali na kraju stignete
do gornje granice tog pristupa.

Tek smo poslednjih desetak godina

počeli da razmišljamo
o korišćenju imunog sistema,

setivši se da ćelije raka
u stvari ne rastu u vakuumu.

Zapravo rastu u ljudskom organizmu.

A da li možete koristiti
organizmički kapacitet,

činjenicu da ljudska bića imaju
imuni sistem, da biste napali rak?

Naime, to je dovelo

do nekih od najspektakularnijih
novih lekova protiv raka.

Konačno, tu je nivo okruženja, zar ne?

Znate, mi ne mislimo o raku
kao o menjanju sredine.

Dozvolite da vam dam primer
duboko karcinogenog okruženja.

Zove se zatvor.

Uzmite usamljenost, uzmite depresiju,
uzmite pritvaranje,

i tome dodajte,

urolan u malo belo parče papira,

jedan od najsnažnijih neurostimulansa
za koje znamo, zvani nikotin,

i tome dodate jednu od najjačih
zavisničkih supstanci za koje znate,

i imate prokancerogeno okruženje.

Možete imati i antikarcinogena okruženja.

Postoje pokušaji stvaranja sredina,

menjanja hormonalne sredine
za rak dojke, na primer.

Pokušavamo da menjamo
metaboličko okruženje

kod drugih oblika raka.

Ili uzmite drugu bolest,
kao što je depresija.

Opet, radeći nagore,

od 60-ih i 70-ih godina smo pokušavali,
takođe očajnički,

da isključimo molekule
koji deluju između nervnih ćelija -

serotonin, dopamin -

i pokušavali da tako izlečimo depresiju,
i to je uspevalo,

ali je onda doseglo granicu.

Sada znamo da je verovatno
ono što mora da se uradi -

promeniti fiziologiju organa, mozga,

prespojiti ga, preoblikovati ga,

i to, naravno, znamo
jer je studija za studijom pokazala

da terapija razgovorom upravo to čini,

i studija za studijom je pokazala

da je terapija razgovorom
u kombinaciji sa lekovima, pilulama,

zapravo mnogo delotvornija
nego bilo koje od ta dva zasebno.

Možemo li zamisliti obuhvatnije okruženje
koje će promeniti depresiju?

Možete li da blokirate signale
koji izazivaju depresiju?

Još jednom, krećući se nagore
ovim hijerahijskim lancem organizacije.

Možda ovde zapravo u pitanju

nije lek sam po sebi, već metafora.

Umesto ubijanja nečega,

u slučaju velikih hroničnih
degenerativnih oboljenja -

otkazivanja bubrega, dijabetesa,
hipertenzija, artroze -

možda je ono što zaista treba da uradimo
promena metafore na uzgajanje nečega,

a to je ključ, možda,

za preformulisanje
našeg razmišljaja o medicini.

E, sad, ta ideja o menjanju,

stvaranju preokreta
u percepciji, takoreći,

ugnezdila se kod mene
na vrlo ličan način pre oko 10 godina.

Pre oko 10 godina -

bavio sam se trčanjem većim delom života -

otišao sam na trčanje u subotu ujutu.

Vratio sam se i probudio se
i bukvalno nisam mogao da se pomerim.

Moje desno koleno je bilo natečeno

i mogli ste da čujete
to zlokobno krckanje kost o kost.

Jedna od privilegija lekara

je da ste možete da zatražite
svoju magnetnu rezonancu.

Sledeće nedelje sam otišao
na magnetnu rezonancu

i to je ovako izgledalo.

U suštini, meniskus hrskavice
koji se nalazi između kostiju

bio je potpuno iskidan,
a sama kost je bila oštećena.

Ako me gledate sa sažaljenjem,

da vam kažem nekoliko činjenica.

Ako bih odveo na magnetnu rezonancu
svaku osobu u ovoj publici,

60 procenata vas bi pokazivalo znake

ovakvog propadanja kostiju i hrskavice.

Osamdeset pet posto
svih žena do 70. godine

pokazuje znake umerene do ozbiljne
degeneracije hrskavice,

a 50 do 60 procenata muškaraca
u ovoj publici

takođe bi imalo takve simptome.

Dakle, ovo je veoma učestalo oboljenje.

Druga prednost koju imaju lekari

je da mogu da eksperimentišu
sa svojim tegobama.

Dakle, pre oko 10 godina smo započeli,

doneli smo ovaj proces u laboratoriju

i započeli smo
sa jednostavnim eksperimentima,

pokušavajući mehanički
da popravimo ovu degeneraciju.

Pokušali smo da ubrizgavamo hemikalije
u kolena životinja

da bismo probali da preokrenemo
propadanje hrskavice,

i da rezimiramo ukratko
veoma dug i bolan proces,

u suštini se to svelo ni na šta.

Ništa se nije dogodilo.

Zatim, pre oko sedam godina, imali smo
studenta istraživača iz Australije.

Dobra stvar kod Australijanaca

je da su navikli
da posmatraju svet naopako.

(Smeh)

Tako mi je Den predložio: „Znaš,
možda nije u pitanju mehanički problem.

Možda nije hemijski problem.
Možda je problem matičnih ćelija.“

Drugim rečima, imali smo dve hipoteze.

Broj jedan, postoji tako nešto
kao skeletne matične ćelije -

skeletne matične ćelije koje grade
čitav skelet kičmenjaka,

kosti, hrskavicu
i vlaknaste elemente skeleta,

baš kao što postoje matične ćelije u krvi,

baš kao što postoje
matične ćelije u nervnom sistemu.

I pod dva, da možda je degeneracija
ili disfunkcija ovih matičnih ćelija

ono što izaziva kostohondralni artritis,
vrlo učestalu bolest.

Dakle, pitanje je zapravo,
da li smo tragali za pilulom

kada je u stvari trebalo
da tragamo za ćelijom.

Stoga smo preokrenuli naše modele

i počeli da tragamo
za skeletnim matičnim ćelijama.

Da ponovo skratimo priču,

pre oko pet godina pronašli smo te ćelije.

One žive unutar skeleta.

Ovde je šematski prikaz,
a potom i prava fotografija jedne od njih.

Belo na slici je kost, a te crvene kolone
koje vidite i žute ćelije

su ćelije koje su nastale
iz samo jedne skeletne matične ćelije -

kolone hrskavice, kolone kostiju
koje proizilaze iz samo jedne ćelije.

Ove ćelije su fascinantne.
Imaju četiri svojstva.

Prvo je da žive gde se to i očekuje.

Žive baš ispod površine kosti,

ispod hrskavice.

Znate, u biologiji
se sve vrti oko lokacije.

Pređu u odgovarajuća područja
i formiraju kost i hrskavicu.

To je prvo svojstvo.

Evo zanimljivog svojstva.

Možete da ih izvadite
iz skeleta kičmenjaka,

možete da ih kultivišete
u petrijevoj šolji u laboratoriji,

a one strašno žele da formiraju hrskavicu.

Sećate se kako nikako nismo mogli
da formiramo hrskavicu?

Ove ćelije užasno žele
da formiraju hrskavicu.

One formiraju naslage hrskavice oko sebe.

One su takođe, broj tri,

najefikasniji remonteri preloma
sa kojima smo se ikada susreli.

Ovo je mala kost,
kost miša koju smo prelomili

i zatim pustili da sama zaceli.

Ove matične ćelije su došle
i popravile kost, žuto na slici,

hrskavica je belo, skoro u potpunosti.

Toliko da, ako ih obeležite
fluorescentnom bojom,

možete da ih posmatrate
kao vrstu čudnog ćelijskog lepka

koji dolazi u oblast preloma,

popravljajući ga lokalno
i zatim zaustavljajući njegovo dejstvo.

E sad, četvrto je najkobnije,

a to je da njihov broj naglo opada,

strmoglavo, desetostruko,
pedesetostruko, dok starimo.

Dakle, ono što se zapravo desilo

je da smo pronašli perceptivni preokret.

Krenuli smo u potragu za pilulama

a završili s pronalaženjem teorija.

Na neki način,

upecali smo se ponovo na ovu ideju:

ćelije, organizmi, sredine,

jer kako smo sada razmišljali
o koštanim matičnim ćelijama,

razmišljali smo o artritisu
u smislu ćelijske bolesti.

Zatim je sledeće pitanje bilo
da li postoje organi?

Da li možete ovo da izgradite
kao organ izvan tela?

Možete li da usadite hrskavicu
u oblast povrede?

I možda najinteresantnije,

možete li da doprete iznad
i stvorite sredine?

Znate, poznato nam je
da vežbanje preoblikuje kosti,

ali dajte, niko od nas neće da vežba.

Možete li da zamislite načine
da se kosti pasivno pune i prazne

tako da možete da iznova stvarate
ili regenerišete hrskavicu koja propada?

Možda je zanimljivije i važnije

pitanje da li možete primeniti
ovaj model globalnije izvan medicine.

Nije u pitanju, kao što sam već rekao,

ubijanje nečega, već uzgajanje nečega.

To pokreće niz, rekao bih,
nekih od najzanimljivijih pitanja

o tome kako ćemo razmišljati
o lekovima u budućnosti.

Da li bi vaš lek
mogla biti ćelija, a ne pilula?

Kako bismo uzgajali te ćelije?

Šta bismo uradili da zaustavimo
maligni rast ovih ćelija?

Čuli smo za probleme neobuzdanog rasta.

Da li bismo mogli da ugradimo
suicidne gene u te ćelije

da ih sprečimo da rastu?

Da li bi vaš lek mogao biti organ
koji je stvoren izvan tela

i zatim ugrađen u telo?

Da li bi to moglo da zaustavi
deo propadanja?

Šta ako organ mora da ima memoriju?

U slučajevima bolesti nervnog sistema,
neki od tih organa su imali memoriju.

Kako bismo mogli
da ponovo ugradimo tu memoriju?

Možemo li da skladištimo te organe?

Da li bi svaki organ morao da bude stvoren
za pojedinačno ljudsko biće i vraćen?

I možda najzagonetnije,

da li bi vaš lek mogla da bude sredina?

Da li biste mogli da patentirate sredinu?

Znate, u svakoj kulturi,

šamani su koristili okruženje kao lek.

Da li možemo to da zamislimo
u našoj budućnosti?

Dosta sam govorio o modelima.
Započeo sam ovaj govor modelima.

Dopustite mi da završim mislima
o izgradnji modela.

To je ono što mi radimo kao naučnici.

Znate, kada arhitekta napravi model,

on ili ona pokušava
da vam pokaže svet u malom,

a kada naučnik pravi model,

on ili ona pokušava da vam pokaže
svet kroz metaforu.

On ili ona pokušava da stvori
novi način sagledavanja stvari.

Prvo je promena razmere.
Drugo je promena percepcije.

E, sad, antibiotici su stvorili
takvu perceptivnu promenu

u našem načinu razmišljanja o medicini
koji je zaista obojen, iskrivljen,

vrlo uspešno, tako smo razmišljali
o medicini poslednjih sto godina.

Ipak, u budućnosti su nam potrebni
novi modeli za razmišljanje o medicini.

O tome se radi.

Znate, prisutna je popularna fraza

da je razlog zbog kojeg nismo ostvarili
transformišući uticaj

u lečenju bolesti

taj da nemamo dovoljno jake lekove,

i to je delom istina.

Ipak, možda je pravi razlog

da nemamo dovoljno jake
načine razmišljanja o lekovima.

Svakako je istina

da bi bilo lepo imati nove lekove,

ali možda ono što je zaista u igri
leži na trima nedodirljivim krajevima:

mehanizmima, modelima, metaforama.

Hvala.

(Aplauz)

Kris Anderson:
Baš mi se dopada ova metafora.

Kako se to povezuje?

Dosta se priča u oblasti tehnologije

o personalizaciji lekova,

da imamo sve te podatke
i da će medicinski tretmani u budućnosti

biti posebno prilagođeni za vas,
za vaš genom, vaš aktuelni kontekst.

Da li to važi za ovaj model koji vi imate?

Sidarta Makhardži:
To je vrlo zanimljivo pitanje.

Dosta smo razmišljali
o personalizaciji medicine

u pogledu genomike.

Zato što je gen
tako dominantna metafora,

opet, da upotrebim tu istu reč,
u današnjoj medicini,

smatramo da će genom biti pokretač
personalizacije medicine.

Naravno, genom je samo kraj

dugog lanca bića, takoreći.

Prva organizovana jedinica
na tom lancu bića je ćelija.

Dakle, ako ćemo to zaista tako izneti
u medicini,

moramo da razmišljamo
o personalizaciji ćelijskih terapija,

a zatim i personalizaciji
organskih ili organizmičkih terapija,

na kraju personalizujući
terapije izlaganja za okruženje.

Dakle, ja mislim da u svakoj fazi, znate -

postoji ona metafora sa kornjačama
koje se pružaju sve do kraja.

Pa, ovde to važi za personalizaciju.

KA: Dakle, kada kažete
da ćelija može biti lek,

a ne pilula,

govorite potencijalno
o sopstvenim ćelijama.

SM: Apsolutno.
KA: Dakle, preobraćene u matične ćelije,

možda testirane u odnosu na razne lekove
ili tako nešto, i pripremljene.

SM: I nema možda. To je ono što radimo.

To je ono što se dešava, i zapravo,
polako se krećemo,

ne udaljavamo se od genomike
već je ugrađujemo

u ono što nazivamo
sistemima sa više poretka,

poluautonomnim, samoregulišućim sistemima,

kao što su ćelije, organi, sredine.

KA: Mnogo vam hvala.

SM: Sa zadovoljstvom. Hvala.

(Aplauz)