Budućnost personalizovane medicine sve više se oslanja na napredne tehnologije, biomedicinu i primjenu vještačke inteligencije, uz terapije koje su genetski prilagođene svakom pacijentu ponaosob. Ovakav pristup, poznat i kao precizna medicina, ima za cilj da liječenje bude efikasnije, sigurnije i usmjereno na stvarne potrebe pojedinca.
Naizgled tiha vijest, ali s potencijalno ogromnim posljedicama, pojavila se 27. maja, kada je Američka agencija za hranu i lijekove (FDA) odobrila zahtjev za provođenje kliničkih ispitivanja implantacije moždanih čipova kod ljudi. Cilj ovog projekta je povrat vida i pokretljivosti povezivanjem implantiranog čipa s računarom. Kompanija Neuralink, koja stoji iza ove inicijative, već govori o budućim nadogradnjama koje bi dodatno proširile funkcionalnost implantata.
Samo dva dana ranije, svijet je saznao za Gerta-Jana Oskama, čovjeka koji je nakon više od deset godina paralize ponovo prohodao. Zahvaljujući implantima u mozgu i kičmi, danas može stajati, hodati, penjati se stepenicama i voditi znatno samostalniji život. Ovakvi primjeri jasno pokazuju kako biomedicinska istraživanja direktno utiču na kvalitet života pacijenata.
Pogledajte kako digitalni most između mozga i kičmene moždine omogućava čovjeku da ponovo prohoda nakon više od deset godina paralize, demonstrirajući nevjerovatnu moć modernih medicinskih implantata. (Izvor: YouTube.com - NBC News)
Da li upravo ovako izgleda budućnost personalizovane medicine? U jeku rasprava o razvoju vještačke inteligencije, mnogima je promakla činjenica da se AI u medicini već aktivno koristi, posebno u dijagnostici i liječenju karcinoma. Duboki modeli učenja, trenirani na milionima medicinskih snimaka, danas mogu prepoznati maligne promjene ranije nego ljudsko oko, čime značajno unapređuju medicinska dijagnostika i smanjuju zdravstveni rizici za pacijente. Vještačka inteligencija značajno ubrzava razvoj ciljanih tretmana, a jedan od najuspješnijih primjera su moderna medicinska istraživanja i imunoterapija.
Tehnologija će nesumnjivo oblikovati budućnost oblasti kao što su biomedicina i personalizovana medicina, ali još uvijek ne znamo gdje su njene granice. Prije nego što u potpunosti prihvatimo ovaj pristup, potrebno je sagledati nekoliko ključnih pitanja:
- postojeće probleme u savremenom liječenju,
- potrebu za novim dijagnostičkim i evaluacijskim metodama,
- šta zaista podrazumijeva individualna terapija,
- koje prednosti donosi precizna medicina.
Također ćemo razmotriti kako su se medicinska i dijagnostička praksa razvijale kroz vrijeme, koje greške i dalje utiču na kvalitet zdravstvene zaštite te kako ljekari pokušavaju da ih isprave. Posebna pažnja posvećuje se i etičkim aspektima novih tehnologija, naročito u kontekstu oblasti kao što je na primjer farmakogenomika, oblast koja proučava kako genetske razlike utiču na reakciju pacijenata na lijekove.
Upravo kombinacija biomedicine, napredne tehnologije i AI u medicini otvara vrata budućnosti u kojoj će terapije biti preciznije, sigurnije i prilagođene svakom pojedincu. Personalizacija terapije često ide ruku pod ruku s modifikacijom gena; više o ovoj temi pročitajte u našem vodiču kroz genetsko uređivanje i etičke dileme.
Rana istraživanja i prakse liječenja
Danas kruži zanimljiva glasina da je Leonardo da Vinci pljačkao grobove kako bi proučavao ljudsku anatomiju. Vjerovatnija verzija je da mu je bilo dopušteno proučavati tijela pogubljenih kriminalaca. Ono što je gotovo sigurno jeste da je detaljno proučavao i bilježio mušku anatomiju. Ipak, čak je i u tome bio znatno precizniji od rimskog anatoma Galena, koji je svoja anatomska otkrića temeljio na seciranju životinjskih leševa.
Da Vinci nije bio opsjednut muškim tijelom; jednostavno, druga tijela mu nisu bila dostupna. U to vrijeme, proučavanje ženske anatomije smatralo se nevažnim. Prevladavalo je uvjerenje da su ženska tijela samo "umanjene verzije" muških, s nekoliko dodatnih dijelova. Ta pogrešna pretpostavka zadržala se u medicini sve do 20. stoljeća.
"Vitruvijev čovjek" Leonarda da Vincija postavio je standarde za razumijevanje ljudske anatomije i proporcija u 15. vijeku. Ipak, oslanjanje na muško tijelo kao univerzalni model oblikovalo je medicinsku praksu decenijama koje su uslijedile. (Izvor: Wikimedia Commons / Public domain)
Osim što su bili muški, leševi korišteni u ranim anatomskim istraživanjima bili su gotovo isključivo bijele rase. I to je imalo dugoročne posljedice po medicinska istraživanja i praksu - posljedice koje su vidljive i danas. Tijela crnih i smeđih ljudi često su izostavljena iz medicinskih studija, osim kada se istražuju bolesti koje ih posebno pogađaju. Čak i u savremenom dobu, pripadnost nebijeloj populaciji u nekim dijelovima svijeta još uvijek znači veći rizik od nejednake zdravstvene zaštite. Da biste razumjeli kamo idemo, važno je znati odakle smo krenuli; pogledajte koja su to najveća medicinska otkrića i razvoj oblikovali današnju nauku.
Dio ovih problema proizlazi iz naslijeđenih društvenih normi i uvjerenja. Održati naučnu objektivnost u društvu koje se stalno mijenja nije jednostavno. Ipak, medicinska zajednica postaje sve svjesnija ovih "naslijeđenih" nedostataka u razvoju medicine, a primjena vještačke inteligencije (AI) dodatno doprinosi izjednačavanju pristupa istraživanju, dijagnostici i liječenju.
Današnji pristup dijagnostici i liječenju
Niko neće osporiti da su ljekari preopterećeni. Suočavaju se s ogromnim brojem pacijenata koji dolaze s različitim tegobama i zdravstvenim problemima. Često nemaju dovoljno vremena da se duže posvete jednom pacijentu, pa se recept napiše na brzinu i odmah se prelazi na sljedeći slučaj.
Postalo je uobičajeno liječiti simptome, a ne samu bolest. Danas je sasvim normalno da ljekari propišu kombinaciju od tri lijeka kako bi se "borili" protiv metaboličkog sindroma. Ovo stanje često je posljedica loših životnih navika, prekomjerne konzumacije industrijski prerađene hrane i šećera, te nedostatka fizičke aktivnosti. Do nedavno, propisivanje tableta bilo je osnovni pristup u liječenju ovog i mnogih drugih zdravstvenih problema.
Jednu polovicu života čovjek provede gubeći zdravlje, a drugu polovicu pokušavajući ga vratiti.
Leonardo da Vinci
Srećom, sve više ljekara zagovara pristup "hrana kao lijek". Oni potiču promjene životnog stila i kvalitetniju ishranu kao ključne faktore zdravlja. Ipak, dio pacijenata i dalje vjeruje da je farmaceutska terapija jedino rješenje za svaku tegobu. Iako tehnologija napreduje, temelj zdravlja ostaje ista – istražite kako zdrava ishrana i prevencija bolesti čine prvi korak ka dugovječnosti.
Ljekarima često nije lako uvjeriti pacijente koji očekuju da svaka posjeta ordinaciji mora rezultirati novim receptom. Moja poznanica je veliki pobornik lijekova, na primjer, pa za svaku grlobolju ili curenje nosa zahtijeva od ljekara da joj propiše neki lijek, iako za to objektivno nema potrebe.
Ovakvi i slični slučajevi rezultirali su time da je pretjerano propisivanje lijekova dovelo do ozbiljne prijetnje u vidu superbakterija otpornih na postojeće terapije. Ipak, krivica ne leži isključivo na zahtjevnim pacijentima ili previše posvećenim ljekarima. Dugo je u medicini postojao pristup "isprobaj sve" kako bi se vidjelo šta će pomoći. Ako ste ikada gledali TV seriju House, vidjeli ste ovaj princip u praksi.
Pogledajte ovaj video koji objašnjava kako bakterije razvijaju otpornost na antibiotike i zašto je rješavanje ove krize jedan od najvećih prioriteta savremene nauke. (Izvor: YouTube.com - Ted-Ed)
Tutor biologije može na jasan i razumljiv način objasniti složene genomske podatke i njihov značaj za personalizovanu medicinu, čineći ovu temu pristupačnijom i pomažući u dubljem razumijevanju savremenih dostignuća u medicinskoj nauci.
Kako vještačka inteligencija oblikuje medicinsku praksu
Hemoterapija je još jedan primjer pristupa u kojem se protiv bolesti koristi "sve raspoloživo" u nadi da će doći do remisije. Dijagnoze karcinoma su u porastu, a agresivni, višestrani tretmani su standardna praksa. Ali, možda ne još dugo.
Karcinomi se obično pronalaze na snimcima - rentgenu, mamografu ili magnetnoj rezonanci (MRI). Ako ljekar ili radiolog uoči abnormalnost, preporučuje se biopsija. Biopsirano tkivo se šalje u laboratoriju na pregled. Obučeno ljudsko oko uočava abnormalnosti ćelija, nakon čega ljekar mora obaviti težak razgovor s pacijentom.
Decenije prikupljenih snimaka čine obuku vještačke inteligencije (AI) za uočavanje izraslina i abnormalnosti ćelija jednostavnom i efikasnom. Čak i u ovoj preliminarnoj fazi, rezultati obećavaju. Časopis The Lancet objavio je članak o dijagnostičkom učinku AI, u kojem su autori zaključili da su rezultati mašinske dijagnostike "ekvivalentni onima kod zdravstvenih radnika".
Rano otkrivanje raka je ključno za pozitivan ishod. Pacijenti imaju više opcija za liječenje što se ranije izraslina uoči. Ljudsko oko možda neće odmah primijetiti malignitet, naročito ako je u ranoj fazi. Ali AI može, bez sumnje u procjenu ili potrebe za drugim mišljenjem.
AI takođe može pomoći u planiranju individualnih režima lijekova i terapija. Ona takođe čini otkrivanje novih lijekova efikasnijim. Godine 1990. započeo je međunarodni napor za mapiranje ljudskog genoma; projektu je trebalo 13 godina da se završi. Modeli vještačke inteligencije obučeni su na toj riznici genetskih podataka.
Oni takođe "znaju" sve o farmaceutskim proizvodima, njihovom sastavu i interakcijama. Preliminarna ispitivanja AI u svrhu "uparivanja" genetskih informacija s podacima o lijekovima pokazuju obećavajuće rezultate. Umjesto izlaganja pacijentovog tijela zračenju, AI može pomoći ljekaru da odabere efikasne terapije za specifične vrste raka.
...vrijeme koje je bilo potrebno ljudima da prvi put mapiraju ljudski genom (1990–2003)!
Vještačka inteligencija je jedan od najvećih medicinskih iskoraka protekle decenije jer nudi neograničene mogućnosti za unapređenje zdravstvene zaštite, liječenje raka i dijagnostiku bolesti. Ova tehnologija je još uvijek u ranoj fazi, ali nije teško predvidjeti koliko će AI biti presudna pri kreiranju personalizovanih planova liječenja.
Precizna medicina je personalizovana medicina
Jedan od najvećih nenamjernih neuspjeha zdravstvene zaštite je primjena pristupa "jedno rješenje za sve" u liječenju pacijenata. To je samo indirektno krivica medicinskih radnika; sjetite se da su svi medicinski standardi bili zasnovani na bijelim muškarcima. Čak su i terapije lijekovima neefikasne; one ciljaju na liječenje najvećeg broja pacijenata bez uzimanja u obzir individualnih varijabilnosti.
Učenje o budućnosti personalizovane medicine uz instruktora biologije pruža jedinstvenu korist u sticanju uvida u vrhunske medicinske tehnologije, omogućavajući učenicima da razumiju potencijal za prilagođena rješenja u zdravstvu.
Medicinska zajednica već dugo zna da ovi pristupi zdravstvenoj zaštiti nisu optimalni. Zato su mnogi željni prihvatiti preciznu medicinu. Precizna medicina uzima u obzir genetsko porijeklo bolesti i propisuje tretmane prilagođene pojedinačnom pacijentu.
U određenom smislu, standardni tretmani su još jedan primjer liječenja simptoma, a ne uzroka bolesti. Karcinomi i druge bolesti često su rezultat genetske predispozicije za bolest. Takve genetske mutacije se možda neće manifestovati do kasnog životnog doba pacijenta; faktori okoline takođe igraju ulogu. Zato pacijenti s rakom pate kroz traumatične recidive i još iscrpljujuće runde hemoterapije.
Precizna medicina ne znači uređivanje gena kako se ljudi više nikada ne bi razboljeli. Ona predlaže ispitivanje genetskog porijekla bolesti pojedinačnih pacijenata i osmišljavanje personalizovanog plana liječenja. Odabir lijekova i terapija odgovara genetskom profilu pacijenta kako bi se postigli ciljani rezultati.
Iako je personalizovana medicina globalni izazov, Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) u Sarajevu aktivno radi na tome da BiH ne zaostane. Kroz analizu genetičke strukture našeg stanovništva, INGEB omogućava da bh. pacijenti u budućnosti dobiju tretman zasnovan na domaćim naučnim podacima, a ne samo na stranim studijama.
Druge tehnologije se dobro prilagođavaju filozofiji precizne medicine. Na primjer, zdravstvene usluge bi se mogle značajno unaprijediti spajanjem telezdravstva i vještačke inteligencije. Umjesto da ljekar upravlja pozivima i daje savjete, AI bi mogla postaviti preliminarnu dijagnozu i zakazati klinički pregled. Sve se to zasniva na kartonima pojedinačnih pacijenata.
Budućnost personalizovane medicine je tek napola stigla, možda čak i manje od toga. Ljudski genom je mapiran, a prikupljeni su milioni dijagnostičkih snimaka i preparata. Podaci i računarska snaga za obradu informacija i preporuku opcija liječenja postoje.
Svijetu i medicinskim službama još uvijek nedostaje potpuna infrastruktura kako bi personalizovana medicina postala dostupna svima. U manje razvijenim dijelovima svijeta, napredne medicinske ustanove za pružanje prilagođenog liječenja su rijetke, a sredstva za izgradnju takvih sistema nedostaju na globalnom nivou. Ipak, uprkos ovim izazovima, Bosna i Hercegovina nastoji držati korak s globalnim trendovima kroz rad svojih vodećih naučnih institucija. Ključnu ulogu u razumijevanju genetske osnove bolesti kod našeg stanovništva igra Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) pri Univerzitetu u Sarajevu. Kroz projekte u oblasti molekularne genetike i dijagnostike, INGEB omogućava da se koncepti poput personalizovane medicine i genetičkog testiranja primijene u lokalnom kontekstu, čime se direktno doprinosi razvoju naučne baze i edukaciji budućih stručnjaka koji će nositi razvoj moderne medicine u našoj zemlji.
Medicinska praksa je nauka stara milenijumima; nasuprot tome, napredak vještačke inteligencije star je tek nekoliko godina. Koliko god uzbudljivo zvučala budućnost personalizovane medicine, biće potrebne decenije da postane stvarnost. I još duže da postane pravedna, s pristupom za sve. Do tada bi naša najnovija dostignuća u medicinskim istraživanjima mogla biti zastarjela.
Résumer avec l'IA :
Da li ti se dopao ovaј članak? Zapiši to!
Loading...
