تلاش برخی سازمان‌های غیرانتفاعی آمریکا برای شناسایی کاربردهای درمانی جدید داروها

سازمان‌های غیرانتفاعی در آمریکا در عرصه پژوهشی در حوزه‌های سلامت، بهداشت و درمان نقشی کلیدی دارند. در همین راستا، تعدادی از سازمان‌های غیرانتفاعی که گاهاً خیریه هم هستند توانسته‌اند با همکاری دانشگاه‌های «ام‌آی‌تی» و «هاروارد» به بازپردازش داروها برای شناسایی کاربردهای جدید داروهای تأییدشده، بپردازند.

کد خبر: ۲۱۷۸

تاریخ: ۱۷ بهمن ۱۴۰۳ - ۱۳:۵۶

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی خیر ایران، در کشور آمریکا سازمان‌های غیرانتفاعی (NPOs) به عنوان بازیگران کلیدی در عرصه بهداشت و درمان، نقش بی‌بدیلی در شناسایی و توسعه کاربردهای جدید داروها ایفا می‌کنند. این نهادها با تأمین منابع و ارتقای آگاهی عمومی به‌عنوان پل ارتباطی میان جامعه، پژوهشگران و بازار دارویی عمل می‌کنند و با ارائه حمایت‌های مالی، تحقیقاتی و مشاوره‌ای، به تسریع روند شناسایی و توسعه داروها کمک می‌کنند. (در آمریکا بسیاری از سازمان‌های غیرانتفاعی بنیادهای خیریه‌ پژوهشی و علمی هستند.)

در کشورهایی مانند آمریکا، با وجود دسترسی به هزاران داروی تأییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA)، میلیون‌ها نفر با بیماری‌هایی زندگی می‌کنند که هیچ درمان ثبت‌شده‌ای برای آن‌ها وجود ندارد و این موضوع به کاهش طول عمر این بیماران منجر می‌شود. در حالی که شرکت‌های داروسازی سال‌ها و میلیاردها دلار را صرف توسعه داروهای جدید می‌کنند، سازمان غذا و داروی آمریکا معمولاً تنها حدود ۵۰ درمان جدید را در سال تأیید می‌کند که این تعداد به هیچ‌وجه پاسخگوی نیازهای موجود نیست. از‌این‌رو، همکاری سازمان‌های غیرانتفاعی در فرایند شناسایی کاربردهای جدید داروها، نه‌تنها به بهبود کیفیت درمان‌ها می‌انجامد، بلکه در ایجاد تغییرات مثبت در سیستم‌های بهداشتی و درمانی نقش کلیدی ایفا می‌کند.

کاربرد جدید داروها

بازپردازش دارو [1]، فرایند شناسایی کاربردهای درمانی جدید برای داروهای موجود یا تجربی است. اگرچه بسیاری از داروهای بازپردازش‌شده به‌طور تصادفی کشف شده‌اند، پژوهشگران بیشتر از ترکیب روش‌های تجربی و محاسباتی برای تعیین اینکه آیا داروهای موجود می‌توانند به درمان بیماری‌های دیگر هدایت شوند، استفاده می‌کنند.

استفاده از داروی تأییدشده برای درمان بیماری‌های غیرقابل درمان کنونی مهم است؛ زیرا ایمنی، اثربخشی و میزان سمی بودن آن قبلاً شناخته شده است. این اطلاعات  باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود. از سوی دیگر، استفاده مجدد از دارو یک راه‌حل بالقوه را به ویژه برای بیماران مبتلا به بیماری‌های نادر ارائه می‌دهد که به طور مداوم توسط شرکت‌های داروسازی نادیده گرفته می‌شوند؛ زیرا توسعه درمانی برای این تعداد کم از بیماران، از نظر مالی مقرون به صرفه نیست.

پژوهشگران تخمین می‌زنند که داروهای بازپردازش‌شده معمولاً ۳ تا ۱۲ سال زودتر از درمان‌های جدید تأیید می‌شوند و هزینه آن‌ها ۵۰ تا ۶۰ درصد کمتر است. علاوه‌بر‌این، تا ۷۵ درصد از داروهای بازپردازش‌شده موفق به کسب تأیید بازار می‌شوند، در حالی که کمتر از ۱۰ درصد از درخواست‌های دارویی جدید موفق هستند. با وجود این مزایا، تمرکز در صنعت داروسازی همچنان بر روی کشف داروهای جدید است و این موضوع باعث شده است که سازمان‌ها و شرکت‌های غیرانتفاعی به حل این مشکل بپردازند.

ایجاد کتابخانه‌ای برای بازپردازش داروها توسط سازمان‌های غیر انتفاعی و کمک مستقیم یک خیریه

در سال ۲۰۱۵ پژوهشگران موسسه «برُود»[2] وابسته به دانشگاه «ام‌آی‌تی» و «هاروارد» در حال بررسی تأثیر حذف ژن‌های خاص بر فنوتیپ‌ (رخ‌نمود)های بیماری بودند. آن‌ها همچنین می‌خواستند میزان تأثیر داروهای مختلف بر این فنوتیپ‌ها را بررسی کنند، اما با مشکل کمبود یک منبع واحد برای جمع‌آوری اطلاعات درباره داروها مواجه شدند. الکس برگین؛ مدیر ارشد مرکز توسعه درمان‌ها‌[3] (CDoT) به عنوان مدیر یک سازمان غیرانتفاعی فعال در عرصه سلامت و پژوهش تصمیم گرفت به میدان بیاید. وی می‌گوید: به عنوان یک سازمان غیرانتفاعی، تصمیم گرفتیم این کار را انجام دهیم.

در سال ۲۰۱۶ یک خیریه با ارائه کمک مالی چندساله، فرصت تأسیس مرکز بازپردازش داروها[4] را برای مؤسسه برُود فراهم کرد. این مرکز شامل یک کتابخانه عمومی و گردآوری‌شده از داروهای تأییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا، داروهای در حال آزمایش بالینی و ترکیبات پیش‌بالینی است. برگین در این زمینه بیان کرد: راه‌اندازی این مرکز بسیار بزرگ‌تر از آن چیزی بود که انتظار می‌رفت؛ زیرا بسیاری از ترکیبات باید از ابتدا سنتز می‌شدند و تعدادی نیز بسیار گران‌قیمت بودند.

برای کارایی مرکز بازپردازشی، ترکیبات باید به‌طور دقیق حاشیه‌نویسی می‌شدند که خود روندی زمان‌بر بود. تاکنون این کتابخانه شامل شش‌هزار و ۸۰۱ ترکیب دارویی منحصر‌به‌فرد است که ۶۷۰ نشان درمانی و دوهزار و ۱۸۳ هدف پروتئینی را پوشش می‌دهد. هر ترکیب دارای اطلاعاتی درباره مکانیزم عمل، ساختار شیمیایی، پروتئین‌های هدف و نشان‌های بالینی است.

«جیمی چیا»؛ مدیر غربالگری مشارکتی در مرکز توسعه درمان‌ها‌ در مورد اقدامات سازمان غیرانتفاعی خود می‌گوید: کتابخانه‌های دیگری نیز در دسترس هستند، اما قدرت ما در حاشیه‌نویسی جامع است. ما به عنوان نهادی غیرانتفاعی، به جای رقابت، بر همکاری متمرکز هستیم. برگین نیز به اهمیت گردآوری این داده‌ها اشاره کرد و گفت: مؤسسه برود نخستین کتابخانه را گرد‌آوری کرده است و اکنون الگویی برای سایر مؤسسات پژوهشی وابسته به دولت و حتی صنایع داروسازی هستیم.

داستان‌های موفقیت

یکی از بزرگ‌ترین داستان‌های موفقیت مرکز بازپردازش داروها، کشف یک درمان بالقوه برای یک بیماری ژنتیکی نادر است که منجر به نارسایی کلیه می‌شود. بیماری کلیوی MUC1 ناشی از تجمع درون‌سلولی پروتئین MUC1 به دلیل جهش در ژن MUC1 است. آنا گرکا؛ مدیر ابتکار بیماری کلیوی در موسسه برود و همکارانش ترکیبی را یافتند که در ابتدا برای چیزی کاملاً متفاوت ساخته شده بود ولی توانایی تجزیه و حذف پروتئین MUC1 را داشت.

الکس برگین می‌گوید: این مورد نشان‌دهنده قدرت این مرکز به عنوان یک ابزار تحقیقاتی قوی است. شناسایی اهداف ناشناخته قبلی، به اطلاعاتی درباره مسیرهای بیولوژیکی منجر می‌شود که پژوهشگران ممکن است هیچ درکی از آن‌ها نداشته باشند. این دانش می‌تواند در توسعه دارو در آینده کمک کند.

مروی بر تجارب دیگر سازمان‌های غیرانتفاعی در این زمینه

سازمان غیرانتفاعی دیگری به نام «هر درمان»[5] (Every Cure) امیدوار است ارتباطات میان داروهای موجود و بیماری‌های غیرقابل درمان فعلی را شناسایی کند. این سازمان مأموریتی شخصی را دنبال می‌کند. در سال ۲۰۱۰ دیوید فایگنباوم؛ بنیان‌گذار و رئیس این سازمان به بیماری کشنده «کستلمن» مبتلا شد؛ اختلال نادری که موجب رشد غیرطبیعی سلول‌ها در غدد لنفاوی می‌شود و می‌تواند سیستم ایمنی را تضعیف کرده و به اندام‌های حیاتی آسیب برساند. پس از شش‌ماه بستری در بیمارستان، پزشکان به او گفتند که دیگر امیدی به درمان وجود ندارد.

به عنوان آخرین تلاش برای نجات، فایگنباوم تحت شیمی‌درمانی با هفت دارو قرار گرفت و جان سالم به‌در برد. اما پس از مدتی دوباره به بیماری مبتلا شد و در سه سال بعدی تقریباً چهاربار دیگر جانش در معرض خطر قرار گرفت. با توجه به پیشینه پزشکی‌اش، متوجه شد که تنها راه یافتن درمان، آزمایش و بازپردازش داروی موجود است و بسیاری از بیماری‌ها با مکانیزم‌های مشابه می‌توانند با یک دارو، قابل درمان باشند. وی شروع به آزمایش بر روی سلول‌های خونی خود کرد و در نهایت داروی سرکوب‌کننده سیستم ایمنی سیرولیموس (راپامایسین) را به عنوان یک گزینه بالقوه شناسایی کرد. فایگنباوم این دارو را روی خود آزمایش کرد و اکنون به مدت ۱۰ سال است که در وضعیت بهبودی قرار دارد.

در طول این مدت، هم‌اتاقی دانشگاهی او، گرنت میچل، که اکنون مدیرعامل و هم‌بنیان‌گذار سازمان غیرانتفاعی «هر درمان» است، در کنار فایگنباوم بود. میچل به یاد می‌آورد که پس از شنیدن این خبر که درمان دیگری وجود ندارد، به این فکر کردند که شاید بتوانند اقدامی انجام دهند. وی بیان کرد: به خود گفتیم نگران نباشید، «آن‌ها» در حال کار بر روی این موضوع هستند. اما بعد از تحقیق متوجه شدیم که واقعاً هیچ «آن‌هایی» وجود ندارد. سپس لحظه‌ای که داشتیم که به یکدیگر نگاه می‌کردیم، گفتیم ما می‌توانیم «آن‌ها» باشیم، چرا که نه؟

شناسایی سیرولیموس انگیزه‌ای بزرگ برای فایگنباوم و میچل ایجاد کرد. میچل می‌گوید: متوجه شدیم که این دارو ۳۰ سال در انتظار بود، در حالی که هزاران نفر از این بیماری جان خود را از دست می‌دادند و فقط باید این قرص کوچک را مصرف می‌کردند آن‌ها به فکر افتادند که چند داروی دیگر در انتظار نجات جان انسان‌ها هستند و چرا هنوز کشف نشده‌اند؟

توسعه ابتکار «آن‌ها»

با اینکه بحث‌های مکرری درباره چگونگی حل این مشکل به صورت گسترده‌ وجود داشت، این موضوع تا سال ۲۰۱۸ با ظهور پیشرفت‌های هوش مصنوعی و علم داده، به واقعیت نپیوست. در این زمان، فایگنباوم به یک متخصص در بازپردازش داروها در آزمایشگاه تبدیل شده بود و میچل نیز در حوزه یادگیری ماشین فعالیت و تیم‌هایی را رهبری می‌کرد که در زمینه استفاده از پایگاه‌های داده بزرگ سوابق پزشکی برای توسعه داروها پیشگام بودند.

در سال ۲۰۲۲ ابتکار «آن‌ها» از سوی این سازمان غیرانتفاعی راه‌اندازی شد که به واسطه رویکرد نوآورانه هوش مصنوعی به منجر به شناسایی بهترین فرصت‌های بازپردازش دارو در بین بیش از سه‌هزار داروی تأییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا و بیش از 22 هزار بیماری شد. این ابتکار باعث شد تا پلتفرم هوش مصنوعی سازمان غیرانتفاعی هر درمان، به جامع‌ترین ابزار موجود برای تحقیقات بازپردازش دارو، تبدیل شود.

کار برای یک هدف مشترک

اگرچه سازمان غیرانتفاعی «هر درمان» یا Every Cure به وضوح تیم درون‌سازمانی‌ فوق‌العاده‌‌ای دارد، اما جمع‌آوری داده‌ها برای ایجاد پلتفرم هوش مصنوعی، نیاز به همکاری گسترده‌ای دارد. در حال حاضر، پژوهشگران این سازمان در حال ادغام حدود ۱۸۵ مجموعه داده عمومی منحصر‌به‌فرد به گراف دانش خود هستند و سپس آن را با مجموعه‌داده‌های اختصاصی اضافی، مانند مجموعه‌های بزرگ ادبیات پزشکی و اطلاعات چندژنومی از نهادهای تحقیقاتی که ثبت‌نام بیماران خود را انجام می‌دهند، تقویت می‌کنند. در این مسیر، بیش از ۳۰ شرکت و سازمان غیرانتفاعی دیگر با آنان، از جمله مؤسسه غیرانتفاعی ملی بهداشت[6] و مؤسسه غیرانتفاعی برود همکاری می‌کنند.

ترجمه و تنظیم: شورانگیز داداشی

منبع:

Inside Precision Medicine

‌ پی‌نوشت‌ها:

[1]. Drug repurposing

[2]. Broad Institute

[3]. Center for the Development of Therapeutics

[4]. Drug Repurposing Hub

[5]. Every Cure

[6]. National Institutes of Health (NIH)