به زودی بیماریها با یک سلول درمان خواهیم شد نه قرص

مایلم با شما دراره آینده پزشکی صحبت کنم. اما قبل از آن، مایلم کمیدرباره گذشته حرف بزنم. الان در طول بیشتر تاریخ اخیر پزشکی، به امراض و درمان در قالب یک الگوی ساده عمیق فکر کرده‎ایم. در واقع، الگو خیلی ساده است طوریکه می‎شود در شش کلمهآن را خلاصه کرد: داشتن بیماری، قرص خوردن، کشتن چیزی.
الان، دلیل غالب بودن این الگو البته که انقلاب آنتی‎بیوتیکی است. خیلی از شما شاید ندانید اما قرار هست صدمین سال معرفی آنتی‎بیوتیک‎ها را در ایالات متحده جشن بگیریم. اما آنچه می‎دانید این است که آن معرفی به بدی تحول بود. خواه یک ماده شیماییاز دنیای طبیعی داشتید یا از ترکیبات مصنوعی آزمایشگاهی، مسیرش را در بدن شما طی می‎کرد و به هدف می‎رسید، خودش را به هدف قفل می‎کرد-- یک میکروب یا بخشی از یک میکروب-- و بعد به اتکای چیره دستی و دقت بالای کلیدش قفل را از کار می‎انداخت. و از ابتلا به یک بیماری قبلا مهلک و کشنده مثل سل، ذات الریه و سیفلیس در امان مانده و تبدیلش می‎کردید به یک مرض قابل درمان یا مداوا. ذارت الریه دارید، پنی‎سیلین مصرف می‎کنید، میکروب را می‎کشید و مرض را درمان می‎کنید.
این ایده خیلی اغواگرانه بود، چنان موثر که استعاره قفل و کلید و کشتن چیزی، که واقعا بسرعت در زیست شناسی گل کرد. دگرگونی که مثل بقیه نبود. و ما واقعا ۱۰۰ سال اخیر را صرف تلاش در جهت تکرار کردن آن مدل بصورتدوباره و دوباره در امراض غیرعفونی می‎شود، در امراض مزمن مثل دیابت و بالا رفتن فشار خون و بیماریهای قلبی و جواب داده، اما خب نسبی بوده. بگذارید نشان بدم. برای اطلاعتان، اگر کل جهان همه واکنشهای شیمیایی را درجسم انسان نظر بگیرید، هر واکنش شیمیایی کهجسم شما به آن قادر باشد، بیشتر مردم فکر می‎کنند که این رقم حدود یک میلیون باشد. فرض کنیم یک میلیون است. و حالا این سوال مطرح می‎شود، چه رقم یا کسری از آن در واقع از سوی کل داروشناسی، از همه دارویی شیمیایی هدف قرار می‎گیرد؟ آن رقم ۲۵۰ است. بقیه تاریکی شیمیایی است. بعبارت دیگر، ۰/۰۲۵ درصد از کل واکنشهای شیمیایی در جسم شما به واقع از سوی این مکانیزم قفل و کلیدقابل هدف گیری هستند. اگر به فیزیولوژی انسان بعنوان شبکه تلفنی جهانی گسترده با با گره‎های برهمکنشی و تکه‎های برهم کنشی، بعد کل شیمی دارویی ما که تنها بر بخشی خُرد، یک لبه بیرونی از آن شبکه عمل می‎کند. مثل همه شیمی دارویی ما قطب اپراتور در ویچیتا، کانزاس است که با ۱۰ یا ۱۵ خط تلفن بهمتصل کردن می‎پردازد.
پس درباره این ایده چه می‎کنیم؟ چطور می‎شود اگر این رویکردرا سازماندهی کنیم؟ در واقع، معلوم شده که جهان طبیعی مفهومی از طرز فکر ازریشه متفاوت افراد درباره  بیماری را ارائه می‎دهد، تا مرض، دارو و هدف. در واقع، جهان طبیعی سلسله مراتب رو به بالا دارد، نه رو به پایین، و شروع ما با یک واحد نیمه خودکار،خود تنظیم است که سلول نامیده می‎شود. این واحدهای خود تنظیم و نیمه خودکار، به وجود آورنده واحدهای خود تنظیم ونیمه خودکار دیگری به اسم اندام هستند، و این اندامها در هم ادغام می‎شوند تا چیزهایی را تشکیل دهند که انسان نامیده می‎شوند. و این اندامها نهایتا در محیطهاییزندگی می‎کنند، که نسبتا خود تنظم و تا حدودی نیمه خودکارند.
چیزی که درباره این ترتیب سلسله مراتبی جالب است، ساخت رو به بالای آن بجای رو به پایین بودنش است، که به ما اجازه می‎دهد درباره این بیماری به روش متفاوتی نیز فکر کنیم. بیماری مثل سرطان را در نظر بگیرید. از دهه ۱۹۵۰ نسبتا مذبوحانه تلاش کرده‎ایم تا این الگوی کلید و قفل را برای سرطان بکار بندیم. تلاش کرده‎ایم با استفاده از انواع شیمی‎درمانیها یا تداویهای هدفمند سلولها را بکشیم و همانطور که اکثریت مطلعیم موفق بوده. برای بیماریهایی مثل لوسمیا جواب داده. برای برخی از انواع سرطان سینه جواب داده، اما بتدریج به سقف آن رویکرد می‎رسید. و تنها در ۱۰ سال گذشته یا همین حدود بوده که شروع به فکر کردن درباره استفادهاز سیستم ایمنی کرده‎ایم، با یادآوری این نکته که در واقع سلولسرطان در خلا رشد نمی‎کند. راستش در اندام انسان رشد می‎کند. و آیا می‎توانید از ظرفیت اندامی، این واقعیت که انسانها سیستم ایمنی دارندبرای حمله به سرطان استفاده کنید؟ در واقع، منتهی به تولید برخی از قابل ‎توجه‌ترینداروهای تازه در سرطان شده.
و سرانجام خود محیط هم سطح دارد، نه؟ می‎دانید که به سرطان بعنوانتغییر دهنده محیط فکر نمی‎کنیم. اما بگذارید برایتان مثالی از یک محیطعمیقا سرطانزا بزنم. زندان نام دارد. تنهایی، افسردگی و بستری بودن رادر نظر بگیرید، و همینطور آن چیز کوچکی را که توی یک ورقکاغذ سفید پیچیده میشه را اضافه کنید، یکی از قویترین تحریک کننده‎های اعصاب که می‎شناسیم یعنی نیکوتین. و به آن یکی از قویترین مواد اعتیادآورکه می‎شناسید را اضافه کنید، و شما یک محیط سرطانزا دارید. اما می‎توانید محیطهای ضد سرطانزا هم داشته باشید. اقداماتی در جهت خلق محیط داشتیم، بعنوان مثال با تغییر محیط هورمونی برایسرطان پستان. ما تلاش می‎کنیم محیط متابولیک برای دیگر اشکال سرطان را تغییر دهیم.
یا بیماری دیگری مثل افسردگی را در نظر بگیرید. دوباره، جهت کار رو به بالاست، از دهه‎‎های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰، دوبارهمذبوحانه تلاش کرده‎ایم مولکولهایی که بین سلولهای عصبی هستند را خاموش کنند. سروتویین، دوپامین-- و سعی کرد افسردگی رابه آن شکل درمان کند، و جواب داد، و الان می‎دانیم که واقعا چه کاری لازم است که انجام دهید تا فیزیولوژی اندام، مغز تغییر کند، و آن را دوباره سیم‎کشیو نوسازی می‎کند، و این که البته از تحقیقات پی در پی به ما نشان داده که گفتار درمانی دقیقا آن راانجام می‎دهد، و تحقیق پشت تحقیق نشان دادهکه گفتار درمانی در ترکیب با دارو، قرص واقعا موثرتر از هر کدام به تنهایی است. آیا می‎توانیم محیط غوطه‎ورتری را تصور کنیمکهه افسردگی را تغییر خواهد داد؟ آیا می‎توانید سیگنالهای برانگیزاننده افسردگی را قفل کنید؟ درباره، حرکت روبه بالا در امتداد اینزنجیره سلسله مراتبی ازمان. چیزی که در اینجا احتمالا واقعا مهم است خود دارو نیست و بلکه یک استعاره است. بجای کشتن چیزی، در مورد امراض حاد شونده مزمن بزرگ، مثل از کارافتادن کلیه، دیابت، فشار خون و پوکی استخوان-- شاید واقعا لازم باشد این استعاره را به رشد دادن چیزی تغییر دهیم. و احتمالا مساله کلیدی این است که طرز فکرمان را درباره دارو تغییر دهیم.
الان این ایده تغییردادن، خلق یک تحول بینشی است، که ۱۰ سال قبل به طریقی کاملا شخصی ناگهان به این تشخیص رسیدم. حدود ۱۰ سال پیش--تقریبا بیشتر عمرم دونده بودم-- یک صبح روز یکشنبه، که برای دویدن رفتم، بعد که خانه برگشتم و از جایم نمی‎توانستم تکان بخورم. زانوی سمت راست متورم شده بود، و صدای قرچ قرچ منحوس ساییده شدنهااستخوانها روی هم را میشد شنید. و یکی از پیش شرطهای پزشک بودنترتیب دهنده ام‎آر‎آی گرفتن از خودتان باشید. و هفته بعد ام‎آر‎آی گرفتم و این شکلی بود. الزاما، غضروف زانو که بین استخوان است کاملا فرسوده شده بود و خوداستخوان هم شکسته بود.
الان اگر به من نگاه می‎کنید و متاسفید بگذارید برایتان حقایقی را بیان کنم. اگر تصمیم بگیرم از تک به تک اشخاصحاضر در این جمع ام‎آر‎آی بگیرم، ۶۰درصد شما نشانه‎های تحلیل رفتن استخوان و زوال غضروفرا از خود نشان می‎دهید. ۸۵ درصد همه زنهای ۷۰ ساله تحلیل غضروف متوسطتا شدید را نشان می‎دهند. ۵۰ تا ۶۰ درصد مردان این سالن نیز چنین نشانه‎هایی دارند. پس بیماری خیلی شایعی است. خب، دومین مزیت پزشک بودن این است که از می‎تواند روی ناخوشی خودتانآزمایش انجام دهید. پس حدود ۱۰ سال قبل شروع کردیم به آوردن این فرایند به داخل آزمایشگاه، و شروع کردیم به انجام آزمایشات ساده، در تلاشی مکانیکی جهت درست کردناین استحاله. سعی کردیم مواد شیمیایی را به درون فضاهای زانوی حیوانات تزریق کنیم در تلاش جهت معکوس کردن استحاله غضروف، و خلاص این که در پایان این فرایندخیلی طولانی و دردناک به هیچ جا نرسیدیم. اتفاقی نیفتاد. و بعد در حدود هفت سال قبل،دانشجوی محققی از استرالیا داشتیم. خوبی استرالیها این است که آنها طبق عادت نگاهشانبه دنیا وارونه است.
(خنده)
و خب دن به من پیشنهاد کرد،« می‎دانی، شاید مشکل مکانیکی نباشد. شاید مشکل شیمیایه. شاید مشکل سلول بنیادیه." به عبارت دیگر، او دو فرضیه داشت. شماره یک، چیزی هست به اسم سلول بنیادی اسکلتی-- یک سلول بنیادی اسکلتی که کل اسکلت ستون فقرات، استخوان، غضروف و عناصر لیفیاسکلت را می‎سازد، درست مثل این که سلول بنیادی در خون هست، درست مثل این که سلول بنیادیدر سیستم عصبی هست. و دو، این که تحلیل یا اختلال این سلول بنیادی چیزی است که باعث استئو کندریت دیسکان زانومی‎شود و بسیار شایع است. پس در اصل سوال این بود،آیا باید وقتی که بدنبال سلول باشیم لازم بود که پی قرص بگردیم. پس الگوهایمان را تغییر را دادیم، و الان دنبال سلولهای بنیادیاسکلتی می‎گردیم. و باز هم خلاصه ماجرا این که حدود پنج سال قبل،این سلولها را یافتیم. آنها درون اسکلت زندگی می‎کردند. در اینجا یک شماتیک داریم وبعدعکس واقعی از یکی از آنها. ماده سفید در اینجا استخوان است، و این ستونهای قرمز که می‎بینیدو سلولهای زرد سلولهایی هستند که از یکتک یاخته بنیادی اسکلتی بوجود آمده‎اند-- ستونهای غضروف، ستونهای استخوان از یک تک سلول بوجود میایند. این سلولها جذابند.چهار ویژگی دارند. شماره یک این است که آنهاجایی زندگی می‎کنند که از آنها توقع می‎رود. آنها درست زیر سطح استخوان زندگی می‎کنند، زیر غضروف. می‎دانید در زیست شناسی،همه چیز در محل خلاصه می‎شود. و آنها به محلها مناسب حرکت می‎کنند و غضروف و استخوان تشکیل می‎دهند. این شماره یک بود. این یک ویژگی جالب است. می‎‎توانید آ ز اسکلت ستون فقراتآنها را خارج کنید، بعددر آزمایشگاه آنها را توی ظروف کشت میکرب کشت کنید، و آنها از بین می‎روند تا غضروف بسازند. بخاطر داشته باشید چطور نتوانستیم غضروفرا بخاطر عشق یا پول بسازیم. این سلولها از بین می‎روند تا غضروف بسازند. آنها پیچهای خود از غضروفرا به دور خویش می‎سازند. آنها شماه سه نیز هستند، موثرترین تعمیریهای شکستگیهایی کهتابحال مواجه شده‎ایم. این یک استخوان کوچک است،استخوان یک موش که آن را شکستیم و بعد گذاشتیم خودبخود جوش بخورد. این سلولهای بنیادی پدیدار شده‎و بعد بطور کامل تعمیر شدند، رنگ زرد، استخوان و رنگ سفید غضروف. بقدری که اگر آنها را با یک رنگ فلورسنت برچسب بزنید، قادر خواهید بود آنها را مثلنوع خاصی از یک چسب سلولی خاص خواهید دید که واردمحدوده شکستگی می‎شود، در آن محل درستش می‎کنند و بعد دست از کار می‎کشند. الان، نوبت چهارمی است که از همه شوم‎تر است، و این هست که تعدادشان ناگهان کاهش میابد، با بالا رفتن ۱۰ برابرتا ۵۰ برابر کم می‎شود.
و خب آنچه واقعا اتفاق افتاد این است که ما خودمان را در تحولی بینشی پیدا کردیم. به شکار قرصها رفته بودیم اما در آخر به نظریه پیدا کردن می‎رسیم. و در برخی اشکال، خودمان در دام وسوسه این ایدهگرفتار کرده بودیم: سلولها، اندامها، محیطها، چون الان به سلولهای بنیادی استخوان فکر می‎کنیم، ما به آرتروز ‎در قالب یک بیماری سلولی فکر می‎کردیم.
و بعد سوال بعدی این بود،که آیا اندامها وجود دارند؟ آیا می‎توانید این را بعنوان اندامی خارج از بدن بسازید؟ آیا می‎توانید غضروف را در ناحیه آسیب دیده بکارید؟ و احتمالا جالبتر از همه، می‎توانید صعود رو به بالا داشته باشیدو محیط را خلق کنید؟ می‎دانید و می‎دانیم که ورزش استخوان را از نو می‎سازد، اما خب از بین ما کسی ورزش نخواهد کرد. خب آیا می‎توانید روشهایی از بارگذاری و بارگیری استخوان را تصور کنید تا بتوانید غضروف در حال استحاله‎ را از نو خلق یا تولید کنید؟
و شاید از همه جالبتر و مهمتر، این پرسش است، آنچه اهمیت دارد همانطور که قبلا گفتمکشتن چیزی نیست، بلکه رشد چیزی است. و منجر به یک سری سوالات به اعتقاد منبسیار جالب می‎شود درباره طرز فکرمان نسبت به آینده دارویی می‎شود. آیا دارویتان بجای قرص می‎تواند سلول باشد؟ چطور این سلولها را پرورش دهیم؟ برای توقف رشد بدخیم این سلولها باید چکار کنیم؟ ما درباره مشکلات ناشی از رشد مهار نشده شنیده‎ایم. آیا می‎توانیم ژنهای خودکشی را درون این سلولها بکاریم تا از رشدشان جلوگیری کنیم؟ آیا دارویتان می‎تواند اندامی باشد کهخارج از بدن درست شده و سپس در بدن کاشته شده؟ آیا می‎تواند مانع برخی استحاله‎ها شود؟ چه می‎شود اگر اندامی نیاز به حافظه داشته باشد؟ در مورد امراض سیستم عصبی برخی اندام حافظه دارند. چطور می‎توانیم آن خاطرات را برگردانیم؟ آیا می‎توانیم آن اندامها را احیا کنیم؟ آیا اندامها باید برای هر انسان جداگانهپرورش داده شوند و سرجای قبلی‎شان قرار بگیرند؟ و احتمالا از همه گیج کننده‎تر، آیا محیط می‎تواند دارویتان باشد؟ آیا قادر به بهره‎داری انحصاریاز محیط هستید؟ می‎دانید در هر فرهنگی، اِوِنکی‎ها از محیطهابعنوان دارو استفاده می‎کردند. آیا برای آینده‎مان می‎توانیم آن را تصور کنیم؟ خیلی درباره الگوها صحبت کرده‎ام.شروع این سخنرانی‎ام با الگوها بود. بگذارید پایان صحبتهام درباره تفکرات رایج مربوط به الگو سازی باشد. کاری است که ما بعنوان دانشمند انجام می‎دهیم. می‎دانید وقتی معماریی الگو سازی می‎کند، او تلاش دارد به شما دنیا را در اندازه مینیاتوری نشان دهد. اما وقتی دانشمندی الگو سازی می‎کند، او تلاش دارد به شما دنیا را در استعاره نشان دهد. تلاش دارد روش تازه‎ای از دیدن را خلق کند. قبلی تحولی مقیاسی بود.بعدی تحولی بینشی.
اکنون آنتی بیوتیکها چنان تحول بینشی را در طرز تفکرمان درباره دارو ایجاد کرده‎اند که واقعا رنگی، غیرعادی، بسیار موفق است، این طرز فکر ما نسبت بهدارو طی صد سال گذشته بوده است. اما به الگوهای جدیدی به فکر کردندرباره داروها در آینده نیاز داریم. که این مساله با اهمیتی است.
می‎دانید یک استعاره محبوبی هست بر این مبنی که دلیل این که تاثیر متحول کننده در درمان مرض نداشته‎ایم بخاطر نداشتن داروهای بخد کافی قوی است، و تا حدودی صحت دارد. اما شاید دلیل واقعی این است که ما از روشهای فکری بحد کافی قدرتمنددرباره داروها برخوردار نیستیم. این حقیقت محض است که داشتن داروهای جدید خوشایند است. اما احتمالا مکانیزم‌ها، الگوها و استعاره‎ها.
متشکرم.
(تشویق)
کریس اندرسن:از این استعاره واقعا خوشم میاید. چطور این اتصال اتفاق میفتد؟ صحبتهای زیادی در سرزمین فناوری میشه که درباره شخصی سازی داروهاست، این که همه این داده‎ها را داریم و تداویهای پزشکی در آینده ویژه شما، ژنوم و شرایط فعلی‎تان خواهند بود. آیا درباره این الگوی کهدر اینجا داری کاربرد داره؟
سیدارتا موکرجی: سوال خیلی جالبیه. به شخصی سازی داروها در غالب ژونومها خیلی زیاد فکر کردیم. بخاطر این که ژن چنین استعاره‎ی مسلطی هست، دوباره استفاده همان کلمهدر پزشکی امروز، با این تفکر که ژنوم محرکشخصی سازی دارو خواهد بود. اما البته که ژنوم تنها در قعر زنجیره‎ای طولانی از هستی است، همانطور که قبلا بود. در زنجیره هستی، در واقع نخستین واحد منظم آن سلول است. پس اگر قرار باشه داروها را واقعا اینطوری ارائه کنیم. باید به فکر شخصی سازیدرمانهای سلولی باشیم، و بعد شخصی سازی اندام و درمانهای اندامی، و در نهایت شخصی سازیدرمانهای پرتوی برای محیط. پس فکر می‎کنم در هر مرحله استعاره‎ای است به این مضمون کههمه راه پر از لاکپشت‌هاست. (اعتقاد قدیمی که زمین روی لاکپشت حمل میشه که خود آن لاک پشت روی لاکپشتهای دیگر قرار دارد) خب برای این در تمامی مسیر شخص سازی را داریم.
ک ا: پس وقتی از دارو می‎گویید می‎تواند سلول باشد نه قرص. تو صحبت از پتانسیل سلولهای خودت می‎کنی.
س م: مطلقا.ک ا: پس با تبدیل به سلولهای بنیادی که احتمالا علیه انواع داروها یا غیره آزمایش و آماده شده‎اند.
س م: و شایدی در کار نیست.کاری است که انجام می‎دهیم. این اتفاقی است که می‎افتد،و راستش به کندی حرکت می‎کنیم، نه به دور از ژنومها، بلکهدر ملحق شدن به ژنومها در جهت آنچه بعنوان سیستمهای خود سامان،نیمه خودکار و چند نوعی می‎شناسیم، مثل سلولها، مثل اندامها، مثل محیط‎ها.
ک ا: ازت خیلی سپاسگزارم.
س م: باعث افتخاره. ممنون.