جایزه‌های Breakthrough که توسط مشهورترین میلیاردرهای جهان هزاره تأسیس شده‌اند، ممکن است هنوز از نظر اعتبار با جوایز نوبل رقابت نکنند، اما به اصطلاح «اسکار علم» سه برابر بیشتر از این جایزه را ارائه می‌کنند. جوایز سال 2024 در رده علوم زیستی، تحقیقات پیشگامانه ای را برای تغییر زندگی افرادی که از سه بیماری ناتوان کننده رنج می برند: بیماری پارکینسون، فیبروز کیستیک و سرطان، به رسمیت شناخت.
این اکتشافات، همراه با زمینه ها و مناقشات پیرامون آنها، نمونه ای از وضعیت زیست شناسی پزشکی پیشرفته امروزی است.
“حدود 7000 بیماری نادر شناخته شده وجود دارد که حدود 8٪ از جمعیت جهان را تحت تاثیر قرار می دهد” و “75٪ از بیماران مبتلا به بیماری های نادر” [are] کودکان، به گفته وزارت بهداشت و رفاه خانواده. با وجود این ارقام نگران کننده، تحقیقات کمی در مورد بیماری های نادر در حال انجام است.
افراد نسبتا کمی با این بیماری ها تشخیص داده می شوند، بنابراین اکثر داروسازان و شرکت های داروسازی تمایلی به سرمایه گذاری بر روی آنها ندارند. نتیجه: بسیاری از این بیماری‌ها هنوز به خوبی درک نشده‌اند، در حالی که درمان و معالجه آن گریزان است.
علیرغم احتمالات، برخی از دانشمندان با جدیت تحقیق در مورد بیماری های نادر را دنبال می کنند. الن سیدرانسکی، متخصص ژنتیک بالینی در مؤسسه ملی علوم ایالات متحده، یکی از آنهاست. برای بیش از 25 سال، او در حال مطالعه بیماری گوچر، یک اختلال متابولیک ارثی است که از هر 57000 نفر در سراسر جهان 1 نفر را تحت تاثیر قرار می دهد. در هند نیز گزارش شده است. با این حال، دکتر سیدرانسکی برای کارش در مورد بیماری پارکینسون برنده جایزه پیشرفت شد.
یک وضعیت “با مشخصات بالا”.
کریشنا دیپاک، زیست شناس محاسباتی در دانشگاه عظیم پریمجی، بنگالورو، گفت: پارکینسون یک اختلال عصبی است. زمانی اتفاق می‌افتد که نورون‌های بخشی از مغز که عملکرد حرکتی را کنترل می‌کند و بر شناخت و سایر عملکردهای بدن تأثیر می‌گذارد شروع به از بین رفتن می‌کنند.»
دلیل این مرگ سلول های عصبی، انباشته شدن توده های پروتئینی است که در برابر پاکسازی مقاومت می کنند. این خبر بدی است زیرا برخلاف سایر سلول‌های بدن، نورون‌ها به آسانی دوباره پر نمی‌شوند. خیلی زود، علائم فیزیولوژیکی ظاهر می شوند. دکتر دیپاک با تشریح لرزش، که یکی از علائم مشخص پارکینسون است، گفت: “بازوهای فرد مبتلا حتی در هنگام تلاش برای انجام کارهای اساسی مانند برداشتن خودکار به شدت می لرزد.”
طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، بیش از 8.5 میلیون نفر در حال حاضر با پارکینسون زندگی می کنند – به این معنی که این یک بیماری نادر نیست. در حالی که اغلب در افراد پس از 60 سالگی تشخیص داده می شود، گاهی اوقات زودتر ایجاد می شود. مایکل جی فاکس بازیگر هالیوود که در فیلم های موفقی مانند بازگشت به آیندهاو تنها 29 سال داشت.
این یک بیماری پرمخاطب به این معنی است که تحقیقات بیشتری در مورد آن نیز وجود دارد. مدتی است که می دانیم پارکینسون به دلیل ترکیبی از عوامل ژنتیکی و محیطی ایجاد می شود. اما هیچ درمان یا درمان موثری برای آسیب دیده وجود ندارد، فراتر از تسکین علامتی و معمولاً موقتی.
دکتر سیدرانسکی در حین مطالعه بیماران مبتلا به بیماری گوچر، جهشی را در یک ژن شناخته شده به نام GBA1 کشف کرد که به شدت نشان می داد که آیا فرد به پارکینسون مبتلا می شود یا خیر. برای این یافته، او جایزه موفقیت آمیز را با توماس گاسر و اندرو سینگلتون، که به طور مستقل ژن خطر دیگری به نام LRRK2 را شناسایی کردند، به اشتراک گذاشت.
دکتر سیدرانسکی مکرراً از مثال خود استفاده می کند تا ادعا کند که تحقیق در مورد اختلالات نادر باید مورد حمایت قرار گیرد زیرا می تواند به بینش هایی برای جمعیت گسترده تر منجر شود. در یک سخنرانی در سال 2020، این متخصص اطفال سابق به مخاطبان خود یادآوری کرد که کشف ژن خطر GBA1 یک نتیجه مهیج از تحقیقات او در مورد بیماری گوچر بود. او گفت: “من می خواهم یک تشویق کننده برای تحقیق در مورد بیماری های نادر باشم.”
دانستن اینکه چه چیزی را باید اصلاح کرد
دکتر دیپاک تأیید کرد که شناسایی ژن های خطر یک بیماری می تواند بسیار معنادار باشد. هنگامی که ارتباط بین یک جهش ژنتیکی و یک بیماری را شناسایی کردید، اساساً می توانید احتمال ابتلای فرد به این بیماری را پیش بینی کنید.
او به مثال سرطان سینه و ژن‌های BRCA1 اشاره کرد تا نشان دهد چگونه این دانش می‌تواند افراد در معرض خطر را تقویت کند. او گفت: «تصور کنید به محض زایمان، بیمارستان باید غربالگری ژنتیکی انجام دهد. “یا یکی از اعضای خانواده به این بیماری مبتلا است، بنابراین شما در روز تولد 10 سالگی کودک را از نظر ژن خطر بیماری آزمایش کنید. اگر آن را پیدا کردید، می دانید چه انتظاری دارید. شما می توانید به طور منظم معاینه شوید، و اگر تشخیص زودهنگام انجام شود، برای بیماری هایی مانند سرطان سینه، میزان موفقیت بسیار خوبی با درمان وجود دارد. فرد می تواند کیفیت زندگی خوبی در آینده داشته باشد.
مزایا به همین جا ختم نمی شود. شناسایی ژن های خطر می تواند اطلاعات زیادی در مورد مکانیسم یک بیماری ارائه دهد. به عنوان مثال، هر دو GBA1 و LRRK2 در جلوگیری از تجمع پروتئین در مغز نقش دارند. او ادامه داد: “اگر می خواهید چیزی را اصلاح کنید، باید بدانید کجا آن را تعمیر کنید.” اکنون که برخی از ژن‌های دخیل را می‌شناسیم، هدفی داریم. با تثبیت تکنیک‌های ویرایش ژن مانند CRISPR، ما می‌توانیم تا ۱۰ یا ۲۰ سال آینده شاهد درمان در افق باشیم.
این پیش بینی همراه با دومین جایزه پیشرفت در علوم زیستی که امسال اعلام شد، واقعی تر به نظر می رسد.
فیبروز کیستیک یک بیماری نادر تهدید کننده زندگی است که حدود یک میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد. دکتر دیپک تصویر احشایی از اثرات آن ترسیم کرد: «وقتی آبریزش بینی دارید، مخاط نازک و آبکی است، بنابراین می تواند جاری شود، درست است؟ حالا دقیقا برعکس این قضیه را تصور کنید. مخاط ضخیم ریه ها و دستگاه گوارش شما را پر می کند تا زمانی که نتوانید نفس بکشید یا به طور طبیعی کار کنید.
فیبروز کیستیک یک بیماری ارثی است که توسط جهش در یک ژن به نام CFTR ایجاد می شود که میزان ضخیم یا مایع بودن مخاط را تنظیم می کند. این اطلاعات حیاتی در مورد مکانیسم بیماری و ژن مسئول، برای محققانی که روی گزینه‌های درمانی کار می‌کردند، گلوله‌ای شد. با این حال، به عنوان یک بیماری نادر، پیشرفت کند بود. از زمان کشف ژن CFTR در سال 1989، بیماران مبتلا به این بیماری – که بسیاری از آنها کودک هستند – با نفس بند آمده منتظر درمان بودند.
یک معجزه، اما نه کاملا
اگر بخواهیم منصف باشیم، چند گزینه وجود داشت، اما 30 سال طول کشید تا چیزی واقعا امیدوارکننده باشد – زمانی که دارویی به نام Trikafta برای استفاده در ایالات متحده در سال 2019 تایید شد. توسعه این دارو باعث شد سابین حدیدا، پل نگولسکو و فردریک وان به دست آید. گور، محققان شرکت داروسازی ورتکس، جایزه ای موفق در این سال.
دکتر دیپاک توضیح داد: «در فیبروز کیستیک، پروتئین CFTR به اشتباه تا می شود و قادر به عملکرد نیست. او افزود تریکافتا ترکیبی از سه دارو است که با هم تضمین می‌کنند که پروتئین می‌تواند به شکل مناسب خود جمع شود، به سطح سلول برود و همانطور که باید عمل کند.
تریکافتا که در 90 درصد بیماران موثر است، “داروی ترکیبی بلاک باستر” و “بزرگترین قایق نجات برای فیبروز کیستیک تا کنون” نامیده می شود. “[T]سطح موفقیت او در درمان یک بیماری یک دستاورد فوق العاده است.
او به یاد آورد که به او آموزش داده بودند که فیبروز کیستیک کشنده است. “مشاهده اینکه در طول زندگی من درمان شده است بسیار باورنکردنی است.”
بنابراین پایان خوشی برای 1.6 میلیون نفری که تخمین زده می شود با این بیماری زندگی می کنند، باشد؟ نه هنوز. یک نکته غم انگیز وجود دارد: Vertex قیمت دارو را 326000 دلار (2.71 کرور) در سال کرده است و همچنین نسخه های ارزان قیمت را مسدود می کند و دسترسی به Trikafta را برای مردم کشورهای در حال توسعه مانند هند عملا غیرممکن می کند.
این منجر به کمپین «حق تنفس» شد که توسط جامعه جهانی خانواده‌های مبتلا به فیبروز کیستیک مستقر در هند، آفریقای جنوبی، اوکراین و برزیل مستقر هستند. اکثریت قریب به اتفاق بیماران مبتلا به فیبروز کیستیک در وب‌سایت خود اعتراض می‌کنند «به این دلیل که یک شرکت به چیزی جز سود اهمیت نمی‌دهد، بدون درمان رها می‌شوند و می‌میرند.»
طناب کشی
Vertex اولین شرکت بزرگ داروسازی نیست که با چنین اتهامی مواجه شده است. در سال 2019، تنظیم کننده ها درمانی برای آتروفی عضلانی ستون فقرات به نام Zolgensma را تایید کردند که توسط Novartis ساخته شده است. این یک تزریق است که می‌تواند به نوزادان از عمر دردناک و اغلب کوتاه‌تر شود. مشکل: Zolgensma فقط با قیمت 18 کرور در دسترس است.
کمپین‌های «حق نفس کشیدن» بر این باورند که آنها یک مورد قوی دارند زیرا این شرکت از بودجه قابل توجهی از یک گروه حمایت از بیماران مبتلا به فیبروز کیستیک در روزهای اولیه بهره می‌برد. آنها معتقدند که Vertex بنابراین هیچ بهانه ای برای محدود کردن بیماران از دسترسی به دارو ندارد.
توجیه داروخانه های بزرگ برای قیمت گذاری گزاف این است که این تنها راه برای جبران میلیاردها دلاری است که برای توسعه دارو سرمایه گذاری کرده اند. دکتر دیپاک گفت: “فرآیندهای سنتی کشف دارو بین هفت تا 20 سال طول می کشد، و گاهی اوقات همه اینها را انجام می دهید و چیزی از آن بیرون نمی آید.” بنابراین برای اینکه این فرآیند کار کند، یک شرکت باید در بازار بماند، ورشکست نشود و در تمام این مدت به سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه ادامه دهد.
این چیزی است که مرا آزار می‌دهد – این کشمکش بین انجام کاری که درست است و منافع تجاری.»
برخی از درمان ها با این طناب کشی موفقیت بیشتری داشته اند. در اکتبر 2023، سلول درمانی CAR-T، یک درمان پیشرفته برای سرطان که برای اولین بار در ایالات متحده در سال 2017 تأیید شد، برای استفاده در هند تأیید شد. هزینه نسخه آمریکایی 3.3 کرور روپیه است در حالی که نسخه بومی توسعه یافته توسط ImmunoACT، شرکتی که در IIT بمبئی رشد کرده است، یک دهم قیمت دارد.
درمانی برای سرطان؟
سلول درمانی CAR-T یک روش جدید برای مبارزه با سرطان است. دکتر دیپاک توضیح داد: “شما یک سلول T را از یک فرد می گیرید، آن را مهندسی می کنید تا سیگنال خاص سرطان را هدف قرار دهد، و آن را دوباره در سیستم قرار دهید.” تکثیر می‌شود و سلول‌های T مهندسی‌شده، هر سلول سرطانی را که با آن مواجه می‌شود، از بین می‌برد.» نشان داده شده است که این درمان حتی یک دهه پس از درمان موثر است، “بنابراین مانند یک داروی زنده است که تا زمانی که هنوز وجود دارد، محافظت می کند.”
برای توسعه CAR-T، دانشمندان آمریکایی کارل جون و میشل سادلین امسال سومین جایزه پیشرفت در علوم زیستی را دریافت کردند.
در حالی که این در واقع یک پیشرفت است، دکتر دیپاک هشدار داد که این درمان هنوز در درجه اول برای “سرطان های مایع” مانند سرطان خون است. اکثریت قریب به اتفاق سرطان ها در واقع تومورهای جامد هستند. ما هنوز به راهی برای هدف قرار دادن آنها نیاز داریم و تحقیقات در این راستا ادامه دارد.»
و دوباره، یک رژیم درمانی سلولی CAR-T 30 تا 40 میلیون روپیه هزینه دارد و برای اکثر هندی ها دور از دسترس است. با این حال، نشان می دهد که ما با ترویج تحقیقات بومی چقدر به دست می آوریم.
دکتر دیپاک اظهار داشت که اکثر کشورهای آسیای جنوبی برای اکتشافات اساسی و کشف نامزدهای مواد مخدر به ایالات متحده یا کشورهای اروپایی تکیه می کنند، حتی اگر اولویت های غربی معمولاً با اولویت های مردم قفقاز هماهنگ است. او گفت: “من فکر می کنم دولت ها، حتی در کشورهای در حال توسعه، می توانند کارهای بیشتری انجام دهند.” حتی اگر پول بیشتری برای تحقیقات پایه بگذاریم، می توانیم درک بهتری از بیشتر بیماری ها داشته باشیم.
برندگان جایزه Breakthrough 2024 روش های پیشرفته ای را نشان می دهند که دانشمندان از علوم پایه برای بهبود کیفیت زندگی انسان ها استفاده می کنند. اما آنها همچنین عوامل سیستمی و غیر علمی را برجسته می کنند که بر آنچه دانشمندان برای مطالعه انتخاب می کنند و اینکه چه کسی به ثمره کار خود دسترسی پیدا می کند، تأثیر می گذارد. دکتر دیپاک با آهی گفت: “ای کاش دانشمندان می توانستند با ذهنی باز وارد شوند و بیماری ها را به خاطر بشریت کشف کنند، نه اینکه تحت تاثیر پویایی بازار قرار گیرند.” “اما شاید این انتظار بیش از حد باشد.”
با این حال، او همچنان خوشبین است: «این پیشرفت‌ها ممکن است الهام‌بخش سایر محققان باشد تا از نزدیک به سیستم‌هایی که از طریق لنزهای جدید روی آنها کار می‌کنند نگاه کنند، یا علت بیماری‌های نادیده گرفته شده و مطالعه‌نشده را بررسی کنند.»
ناندیتا جایاراج یک نویسنده علمی اهل مانگالورو و یکی از نویسندگان کتاب است پرش آزمایشگاهی (2023).