精准医疗正在帮助科学家理解新冠肺炎。
基于CRISPR的诊断技术将有助于快速、准确地诊断包括新型冠状病毒在内的多种疾病。
基因检测与基因编辑的发展将推动医疗健康的未来。
关于CRISPR,最常见的误解之一是它只适用于基因编辑。实际上,CRISPR还可用于多种非基因编辑应用,涵盖从诊断到抗病毒应用等领域。
人们还普遍认为,CRISPR的基因编辑机制是治愈所有疾病的瓶颈。实际情况是,对于许多应用而言,真正的瓶颈在于我们对遗传密码本身的理解,或改变这一密码所能实现效果的局限性。各种因素如何与我们的遗传密码相互作用从而引发疾病,是释放基因编辑全部潜力的关键领域。
什么是CRISPR?
“新冠肺炎最令人困惑的方面之一,是其范围极其广泛的症状。三个人可能感染该病毒,但their表现毫无重叠之处。精准医疗是一种创新的医疗护理方法,它综合考虑个体的基因、环境和生活方式,目前正在帮助人们理解遗传与环境因素,从而解释为何一人无症状,而另一人却必须接受呼吸机治疗。”世界经济论坛精准医疗专家、新冠肺炎诊断技术专家卡梅伦·福克斯(Cameron Fox)表示。
“在当前危机之外,这项创新工作将对医疗健康生态系统的诸多方面产生持久而积极的影响。一个例子便是基于CRISPR的诊断技术。CRISPR能够快速、准确地诊断多种疾病,这一能力直到现在才得到认真探索。如果这项技术能够完善,它将成为我们抗击新冠肺炎的一大变革性力量。”福克斯继续表示。
Mammoth Biosciences是世界经济论坛全球创新者之一,处于这些发展的前沿。以下是Mammoth联合创始人兼首席执行官特雷弗·马丁(Trevor Martin)认为,在新冠时代,关于该领域如何演进的五件重要须知。
1. CRISPR是生物学的搜索引擎。
基于CRISPR的诊断技术的出现,从根本上意味着我们能更好地理解周围的分子世界——其应用领域涵盖从人类疾病到作物健康。
传染病是CRISPR诊断应用的一个关键用例领域。人们已日益清楚,其最强大的用途之一,在于能够快速、以多种形式提供可靠的分子信息。
国际边境、工作场所、家庭,甚至音乐会、会议或其他大型活动,都可能从能够在数分钟内给出金标准结果的新冠肺炎(及其他疾病)检测中大受裨益。在大流行期间,此类信息对于全面重启经济以及开展有力的接触者追踪至关重要。
“我们在数周内就研发出了针对新型冠状病毒的可靠检测方法。鉴于我们必须面对的事实是,在当前这场疫情之后,抗击未来大流行病是迟早的问题而非是否的问题,这一点尤为重要。”特雷弗·马丁表示。
除这些更为迫切的用途之外,通过监测污水或空气样本,更广泛地检测我们所处环境也蕴藏着令人振奋的潜力。这些测量结果可以让我们以前所未有的程度洞察生态系统,以及生态系统如何影响我们的健康。
2. 医疗健康的未来在于去中心化检测。
随着基于CRISPR的诊断技术为去中心化检测铺平道路,技术变革也将为加速采用以价值为基础的医疗服务模式打开大门,而非美国那样的按服务收费的医疗模式。
去中心化检测使人们能够更好地掌控自身健康,并更清楚地了解何时以及如何与医疗系统互动。理想情况下,普及且可靠的诊断可以减少前往医生处就诊的次数(并缩短等待时间),同时通过虚拟会诊大幅提升医生照护患者的能力,从而让更多人获得同等或更高质量的医疗服务。
要充分发挥去中心化检测的潜力,就需要超越当前依赖昂贵且复杂的带试剂盒仪器的模式,转向可由个人在无需大量培训的情况下使用的、真正可普及的形式。例如,Mammoth正在研发类似验孕试纸形式的、针对新冠肺炎等疾病的基于CRISPR的检测产品。这种真正的去中心化检测将使人们更容易获得医疗服务,并能更好地了解何时寻求医疗帮助。
世界经济论坛如何推动数据驱动的医疗健康落地?
3. 对传染病的关注将在本次大流行之后继续下去。
新冠肺炎让许多人看清了传染病诊断领域存在的巨大且令人意外的缺口。
目前,诊断领域的情况是,人们必须在两者之间做出选择:一是结果高度准确但周转时间长、需要专业人员和/或昂贵设备的检测;二是在易于获取的形式下得到快速结果,但牺牲了灵敏度和特异性。
新冠肺炎也让我们更加意识到,共同应对这些人与人之间悄然传播的独特类型疾病,是我们共同的责任。希望通过对技术开发的重点投入,以及社会和政府对传染病的检测、治疗与预防予以更高度的重视,我们不仅能够战胜这场大流行,还能在应对新出现的传染病时变得更加强大。
4. 人们对现代医疗健康的看法正在改变。
“预防胜于治疗”这句谚语,将比以往任何时候都更具现实意义——因为我们已目睹,一旦传染病突破了防控与预防措施,要控制和治愈它需要付出多么巨大的代价与努力。
作为预防工作重点的一部分,我们需要确保尽可能多的人能够获得更广泛医疗网络的服务,并能进入这些网络。尤其应将可及性作为重点,因为此次大流行已表明,我们的整体实力取决于最脆弱群体的状况。这对当前以服务为基础的医疗模式提出了挑战。
此外,生物技术将成为许多政府的首要战略优先事项,因为预防和缓解大流行的能力具有巨大的政治和经济优势。理解并聚焦于如何以广泛且让所有人都信任的方式传播可靠科学,将变得愈加重要。我们在此次大流行中看到,预印本服务器使用的增加,推动了一种令人惊叹的全新模式,使全球各地的人们能够快速传播前沿科学、开展合作并迅速在此基础上进一步推进。与此同时,个人比以往任何时候都更难判断哪些信息相关且真实。重要的是,要找到方法,在保持沟通节奏、速度和开放性变革的同时,维持同行评审期刊等把关机制长期以来力图提供的可靠性与信任度。
5. 信息将在公众对检测和基因编辑的认知中发挥重要作用。
可靠、准确且易于理解的信息对两者都至关重要。我们需要获得各方信任、并以国际上扎实科学为支撑的共识性信息来源。
人们希望为其社群、家人和自身谋取最大利益,但要将事实与虚构区分开来可能并不容易。因此,更应确保我们就科学开展稳健且频繁的沟通,并建立各类利益相关方都能参与讨论其利弊的论坛。
这些技术的伦理使用不应也不能仅由某一群体或个人来决定。这是患者、产业界、政府和社会领袖共同承担的责任。理解并改造分子世界正变得越来越可行、越来越可及,但像CRISPR这样技术的使用与滥用,是没有简单答案的重要议题。
核心要点:“公众有机会理解这些技术的运作方式,并能获取知情且严谨的信息来源以作此了解,这一点至关重要,”特雷弗·马丁总结道。“同样重要的是,我们必须确保这些信息与见解得到广泛且平等的传播,以便我们所有人都能参与塑造这些激动人心的进展,并从中受益。”
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