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Treating disease with the power of networks | Marissa Sumathipala | TEDxTysons


[Musica]
il nostro corpo ha 40 miliardi di cellule che parlano
possiamo in un labirinto di percorsi complessi
Ascoltiamo possiamo sbirciare in questo labirinto di
guidaci in un nuovo capitolo di Medicina mia
il viaggio della propria vita mi ha portato a termine
tre percorsi distinti in ciascuno di essi
è stata la persona che ha chiesto cosa è successo
alle prese con il motivo per cui qualcosa accade e
ha fatto accadere le cose
Conoscevo mio nonno paterno e mia zia
attraverso le foto sgranate all’improvviso
portato via a una giovane età a memoria
malattia volevo sapere cosa succede in
malattia da bambino ho speso un sacco di
tempo nascosto nelle copertine con a
torcia che legge libri e scienza
documenti di ricerca quando sono diventato più grande ho iniziato
chiedere il perché perché le persone si accalcano
malattia
perché le malattie croniche come il cancro e
le malattie cardiache spesso si uniscono e
perché sono fatali a rispondere che a 13 anni
Ho trasformato la mia camera da letto in un laboratorio di moscerini
e approfondito le radici molecolari di
malattie cardiache ma poi a 15 qualcosa
è successo molto personale che mi ha fatto
Decidi che era ora di smettere semplicemente di chiedere
perché alcuni dei miei ricordi più cari come a
bambino stiamo trascorrendo le mie estati giocando
al sole dappled giungle intorno al mio
casa dei nonni in Sri Lanka
la persona in particolare si è distinta per me
kuma thew i miei nonni fedeli e
Amare l’ha aiutata è stata sempre gentile
e gentile con me e i miei fratelli che giocano
con noi nel cortile e facendoci nostri
cibi preferiti sono rimasto scioccato e profondamente
rattristato quando Kuma thew improvvisamente passò
lontano da malattie cardiache per me kou
la morte della madre era un fatto personale
chiamare questo mi ha fatto decidere che stavo andando
per far accadere le cose ho deciso di farlo
passare i prossimi anni della mia vita a provare
per scoprire
Henschel cura di ripristinare la salute
e sradicare le radici della malattia a
disastro al rallentatore che è quello che
L’Organizzazione Mondiale della Sanità chiama cronica
malattie come le malattie cardiache tre di
ogni quattro morti sono dovute a una cronica
malattia una malattia come il diabete del cancro
è non trasmissibili oggi quarantacinque
il percento degli americani ne ha almeno uno
malattia cronica sono troppe vite
perso e probabilmente tutti conosciamo qualcuno che
ha perso una persona cara a qualcuno di questi
condizioni come l’onere globale
aumenta nonostante i progressi nel moderno
medicina dobbiamo chiederci una coppia
di domande perché è così difficile da trattare
e cosa c’è di sbagliato nel modo in cui trattiamo
malattia cronica oggi per rispondere a questo
prima domanda queste malattie sono molto
complesso che li rende difficili da trattare a
malattia cronica come la malattia di cuore è
non una condizione ma un gruppo di
malattie collegate come il diabete
colesterolo e ipertensione se
dovevamo pensare alla malattia in termini
di un iceberg adesso siamo solo
guardando i sintomi la punta del
iceberg e ignorando un intero nother
mondo che giace sotto un mondo di
reti complesse connesse molecolari le
driver di malattia che mi porta al
seconda domanda il modo in cui trattiamo la malattia
oggi la maggior parte dei trattamenti si concentra su
sintomi individuali lo facciamo ampiamente
con farmaci che vanno dopo un singolo gene
attaccando proprio quella punta dell’iceberg
questi singoli trattamenti genetici hanno avuto
miglioramenti modesti ma nel complesso
giungla molecolare della malattia siamo ancora
concentrandosi su un solo componente e
ignorando tutti i pezzi sotto il
superficie che è andata male nella malattia
l’incompletezza di questo singolo gene
approccio al trattamento delle malattie
contribuisce al 90% dei farmaci in mancanza
studi clinici 2,6 miliardi di dollari
dodici anni che è quanto tempo e
denaro necessario per portare un nuovo farmaco
mercato tutti noi vogliamo trattamenti che possono
affrontare la malattia nella sua interezza che vogliamo
trattamenti che costano meno che vogliamo
trattamenti disponibili per i pazienti al più presto
il più possibile il costo il tempo e il
limitazioni nel nostro attuale approccio a
scoperta di nuovi farmaci tormentava me come ero
lo sviluppo di un trattamento per la malattia di cuore a
Johns Hopkins School of Medicine’s
camerado lab come stavo cercando di sviluppare
un trattamento più olistico che ho iniziato a
guarda oltre i sintomi per pensare
in modo diverso come un sistema che era andato
sbagliato ho iniziato a ripensare la malattia potrebbe
trattiamo meglio le malattie se raggiungiamo il picco
sotto la superficie di un iceberg dopo
ogni momento che passa di circa 40
trilioni di cellule stanno parlando con ciascuno
altro in un gigantesco social network, facciamolo
pensa in remoto a una rete che siamo
tutti familiari con Facebook Facebook è un
social network che collega milioni di
persone in tutto il mondo molto simili
Facebook i mattoni di un essere umano
le proteine ​​dei geni delle cellule interagiscono con
l’un l’altro in un vasto altamente connesso
rete possiamo ascoltare il sociale
rete dentro di noi e usarlo per
trovare nuovi trattamenti per la malattia a
illustrare cosa intendo per noi stessi
le reti sociali qui ci sono due modelli che
Ho costruito durante le mie ricerche ad Harvard
Scuola di Medicina
uno è una rete di geni e l’altro
e rete di microRNA
i micro RNA sono molecole che regolano
l’espressione di molti geni nella malattia
queste reti non funzionano correttamente
qui ti ho mostrato queste due reti
separatamente ma in realtà questi due e
molti altri si uniscono per formare un
rete ancora più complessa cosa succede se noi
abbracciare la complessità di questi
reti biologiche e lo ha imbrigliato
trattare la malattia nel mio lavoro che è esattamente
quello che faccio
ripensare il modo in cui trattiamo
passando da quella punta dell’iceburg
approccio di un singolo gene a una rete
approccio per fare questo ho prima costruito una mappa
di una malattia umana una rete compresa
di centinaia di geni e proteine
coinvolto in una malattia ecco un esempio
di una mappa della malattia che ho costruito per il cuore
malattia quindi come faccio a passare da questo grande
rete malattia per prevedere solo uno
bersaglio di droga su centinaia di possibili
candidati la risposta sta nel combinare
il potere della scienza della rete e
intelligenza artificiale questo processo è
come creare una mappa di Google per
navigando reti biologiche e
arrivando a quella destinazione finale a
obiettivo di droga promettente questa rete
piattaforma che chiamo Farah plesso funziona
percorrendo l’ intera rete della malattia
usando l’intelligenza artificiale per imparare
la sua struttura cerca e
esamina i cluster di geni e proteine
e RNA per prevedere un farmaco
obiettivo che è molto specifico per il
malattia che stiamo cercando di trattare credo
la potenza di questo approccio di rete è dentro
la sua capacità di aprire nuove strade di
trattamento che non era fattibile prima
per esempio uso il loro plesso per trovare a
obiettivo del farmaco micro RNA che regola la chiave
geni e del sangue alta colesterolo alto
pressione e malattia coronarica
i micro rna sono stati sistematicamente omessi
di scoperta di farmaci a causa di come
è difficile trovare una droga promettente
obiettivi come quello che ho appena menzionato
su centinaia di possibili candidati
il vantaggio di una rete basata sui dati
la piattaforma è la sua versatilità nell’essere
in grado di prevedere praticamente qualsiasi tipo di
obiettivo della droga non solo micro rna in effetti
Attualmente sto espandendo la piattaforma per
anche prevedere RNA di collegamento
un diverso tipo di RNA che è anche
fortemente implicato nella malattia usando
plesso terapeutico ho trovato oltre 2
centinaia di bersagli farmacologici promettenti per l’ RNA
per malattie come il polmone del cancro al seno
Cancro Alzheimer schizofrenia e
diabete ciascuno di questi 200 micro rna
potrebbe essere la prossima cura rivoluzionaria per
alcuni dei più debilitanti del mondo
malattie che ripensano la malattia da a
la prospettiva di rete può aiutarci a muoverci
verso la ricerca di nuovi farmaci migliorati
trattare la malattia più completamente e con
un minor numero di effetti collaterali che riducono l’altezza
il tasso di fallimento nella scoperta della droga potrebbe
accelerare il processo che ci consente di ottenere
farmaci a basso costo per i pazienti prima
Scienza della rete e artificiale
l’intelligenza non è mai stata più
potente nella storia umana che usa questi
tecnologie per svelare le cellule sociali
reti per combattere le malattie e trasformare
scoperta di nuovi farmaci è un cambiamento di paradigma è
uno che sono eccitato ed eccitato a
essere parte di ciò che alla fine guida
io sono l’opportunità di dare alla gente
come Kumu la possibilità di essere più sani più a lungo
vive è qualcosa che possiamo essere tutti
ispirato da e speranzoso per questo
futuro per i limiti della conoscenza umana
sono vasti e le opportunità per
migliorare le vite sono infinite grazie
tu
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