Доктор примет вас (точнее ваши данные) прямо сейчас
Сейчас, когда вы идете к врачу на медосмотр, вы записываетесь к нему заранее, а потом идете в больницу, чтобы о вас собрали нужные данные: давление, вес, разные анализы. Подготовка к визиту у вас, скорее всего, чисто умственного толка: вы готовите врачу вопросы и пытаетесь не нервничать. Через несколько дней после общения с врачом вам присылают результаты анализов и обследований. Иногда, если все анализы «нормальные», вам даже и не звонят.
С другой стороны, в будущем визит к врачу будет связан, скорее, с применением данных, собранных вами, в контексте вашего организма, чтобы вы знали, что для вас лучше. Вы пойдете к доктору не для того, чтобы собирать данные. Вы придете уже с готовыми данными. Некоторые примеры, которые я предвижу: за неделю до медосмотра вы отправите вашему врачу биочип с каплей крови на анализ. Ваш смартфон и другие переносные устройства, например часы и браслеты, будут экипированы разнообразной аппаратурой, измеряющей параметры вашего тела. Они будут слушать ваше сердце и отправлять врачу ЭКГ, а также передавать звуки сердца в звуковой облачный сервис, чтобы сравнить его со звуками сердца других людей такого же возраста и с похожим образом жизни. Просканировав сетчатку, они смогут выявить впечатляющий спектр потенциальных проблем, от высокого давления и диабета до рака. Кроме того, у всех данных будет контекст. Что произошло с вашим давлением, когда вы расстроились из-за телефонного разговора? Насколько повысился пульс после зарядки? Сколько вы двигались за последние двадцать четыре часа? Насколько часто менялся пульс – это хороший показатель стресса?
Рутинные дородовые обследования беременных женщин тоже преобразятся благодаря технологии. Женщины сами смогут наблюдать за здоровьем ребенка и отправлять данные гинекологу на рассмотрение и/или обсуждение. Им даже не понадобится проходить инвазивную процедуру амниоцентеза или сбора хорионных ворсинок, чтобы исследовать хромосомы зародыша и убедиться, что все замечательно. Вместо этого простой анализ крови покажет все, что будущая мать захочет узнать о развивающемся ребенке – и даже еще больше о себе. Новый тип предродового теста, широко распространенного и направленного на поиск генетических изъянов плода с помощью крови матери, может также обнаружить ранее не диагностированный рак у матери. Это стало неожиданным открытием для ученых, которые просто искали неинвазивный способ проверки плода – вот еще один пример чистой интуитивной удачи.
Благодаря всем этим инновациям вашему врачу не понадобится много времени на сбор информации о вас во время приема. Он (или она) сядет с вами и разработает план дальнейших действий, основываясь на данных, которые вы предоставили еще до того, как переступили порог кабинета. Врач может даже рассмотреть и обдумать всю необходимую информацию еще до вашего прихода. Если данные скажут, что нужны какие-то дополнительные анализы, то их можно будет сделать на месте – вам не понадобится ехать в какое-то другое место или назначать еще один прием через две недели. В будущем медицинские центры будут делать сразу все. Вот это и есть медицина реального времени.
Собственно, сама идея того, что, заболев, нужно идти к врачу, может измениться. Если подумать, она и так выглядит довольно странно. Вы плохо себя чувствуете, но при этом едете в больницу и в ожидании приема сидите у кабинета, причем остальные посетители не слишком рады слушать, как вы постоянно сморкаетесь, распространяя инфекцию. Сейчас уже появилось несколько компаний-стартапов, занимающихся вызовом врачей на дом. В будущем медосмотры станут для вас возможностью пообщаться с врачом, когда вы хорошо себя чувствуете, чтобы обменяться информацией и разработать план действий. А когда заболеете, то сможете позвонить врачу, с которым уже в хороших отношениях, и попросить совета, как справиться с текущей проблемой. Технология, конечно, позволяет нам сохранять определенную дистанцию, но все-таки ценности личного общения с врачом преувеличить нельзя.
Старомодные звонки домой, которые я упомянул, – это часть быстрорастущей отрасли телемедицины, которая приводит врачей и медсестер к вам, а не заставляет вас ехать на прием или вызывать неотложную помощь. В некоторых случаях телемедицина – это живые видеоконсультации с сертифицированными врачами, доступными двадцать четыре часа в сутки. Они могут давать советы, прописывать лекарства и рекомендовать восстановительный уход. Телемедицина, скорее всего, никогда не сможет полностью заменить стандартный визит к врачу, но она точно сыграет определенную роль в «Завтра…». Благодаря телемедицине люди, живущие в глубинке или страдающие от серьезных хронических болезней или инвалидности, смогут мгновенно связаться со специалистом. Если добираться до поликлиники слишком тяжело и долго, то последующие «посещения» можно провести по видеосвязи, избавляя пациента от нагрузок, связанных с поездкой. Медсестра может регулярно общаться с пациентами, отвечая на вопросы и следя за соблюдением предписаний и рекомендаций. А сейчас, благодаря уже доступным технологиям, во время телемедицинского сеанса можно собрать данные и отправить их врачу. В некоторых маленьких городках установили киоски, в которых пациенты могут измерить жизненно важные параметры, общаясь с доктором из какого-нибудь далекого крупного университета. Все это поможет (при корректном использовании) добиться максимально хорошего результата.
Я отлично знаю, что даже сейчас уже идут споры, должны ли врачи обрабатывать огромное количество данных, предоставленных пациентами, но эти данные помогают уменьшить число ошибок. Не все данные равноценны, но если данных достаточно, то ошибки исчезают. Измерение артериального давления в полдень в кабинете доктора – это одна единица данных, а теперь представьте, что вы пришли с данными за три месяца, измеряя давление ночью, рано утром, после тяжелых телефонных разговоров или расслабляясь с бокалом вина. Статистика говорит, что чем данных больше, тем меньше простора для ошибки. Вы, возможно, пропустили время дня, в которое ваше давление подскакивает, если измерили его только в кабинете врача. График изменения (тренд) ваших данных намного красноречивее, чем единственная точка. К тому же количество данных не должно быть подавляюще огромным, хватит даже самых простых.
Сегодня ваш врач вряд ли ждет, что вы придете к нему со статистикой, которую ведете со времен предыдущего визита, но развить в себе привычку вести документацию не помешает. Начните собирать информацию прямо сейчас. Помните: самая важная информация – это графики изменения данных со временем. Чем больше данных вы сможете собрать и хранить, тем больше будете знать, что делать в будущем. Я бы даже посоветовал вам в ближайшем будущем начать сохранять плазму (часть анализа крови, содержащую все белки); банки крови могут замораживать плазму на срок до двадцати лет. В будущем это поможет вам сравнить текущее состояние с прошлыми данными, используя методы, в данный момент еще не разработанные.
Пример: давайте представим, что, скажем, в 2025 году у вас начался непрекращающийся кашель и врач порекомендовал рентген грудной клетки. Рентген показал уплотнение размером 0,5 см. Может быть, это шрам от предыдущей инфекции, а может быть – рак. Сейчас единственный способ определить диагноз – воткнуть в уплотнение иголку, чтобы взять образец ткани, или удалить его полностью, чтобы рассмотреть под микроскопом. Это довольно-таки значительная операция, но таких операций каждый год делают десятки тысяч – «на всякий случай». В будущем у нас появится анализ крови, умеющий отличать раковые клетки от нормальных, но для него наверняка понадобится базовая линия – данные, полученные из анализа крови в здоровом состоянии. И если появится какое-нибудь уплотнение, то вы проконсультируетесь с базовым анализом, чтобы узнать, изменилось ли что-нибудь, и на основании этого уже составите план действий. Если какой-нибудь увеличившийся показатель указывает на рак, то это, скорее всего, означает, что уплотнение нужно удалить. Если же анализ крови за десять лет не изменился, то беспокоиться не о чем. Точно так же можно будет работать с любым потенциальным заболеванием. Анализы будущего зависят от контекста: что происходит внутри вас сейчас в сравнении с тем, что происходило в прошлом. Если вы каждый год будете замораживать по пробирке с кровью, то сможете «вернуться» в прошлое. Сейчас это не является распространенным явлением, но мне представляется, что в будущем такой ежегодный анализ будет обычным делом.
Наборы статистических данных спасут вас
Еще один ключевой элемент «медосмотров будущего»: ваши данные будут собирать в централизованную базу данных, где создадут ваш профиль и будут сравнивать его с профилями других схожих с вами людей. Эта база данных может дать вам совет, что делать дальше и что может с вами случиться на основе имеющейся информации – процесс будет чем-то похож на подключение компьютера к автомобилю, чтобы диагностировать механические проблемы. Не спорю, аналогия довольно упрощенная, потому что человеческое тело намного сложнее, чем автомобиль, но, тем не менее, вполне понятна: компьютерная диагностика машины может показать какие-то серьезные проблемы (но не скажет вам о царапинах на кузове и протершихся сиденьях); точно так же работает и компьютерная диагностика тела, оценивая основные системы и фундаментальную физиологию (но не артерии и связанные с ними генетические уязвимости). Общие показатели ценны в том числе и тем, что прокладывают дорогу для будущих анализов.
Скоро в мире будет создана глобальная база данных, которая сможет не только оценить состояние человека на основе имеющейся информации, но и оценить риск возможного заболевания в будущем.
Несколько простых примеров: представьте, что вы сможете, основываясь на ваших уникальных биологических показателях в контексте гигантской базы данных, узнать, что есть (или не есть), чтобы избежать мигреней, сбалансировать уровень сахара в крови и сбросить вес, не сидя на классической диете; во сколько перестать употреблять кофеин, чтобы нормально поспать ночью; какое время дня будет идеально для прогулки или тренировки; даст ли то или иное лекарство побочные эффекты; почему вы каждый день просыпаетесь в 3:10 утра и как с этим справиться; какие песни синхронизируются с вашим пульсом; когда лучше всего расслабиться, потому что именно в это время у вас максимальный уровень стресса; насколько стоит беспокоиться из-за воспалений. Вы сможете пользоваться всеми этими ассоциациями, полученными на основании статистических данных.
Допустим, если вы 36-летняя женщина, в детстве играли в футбол, но до тридцати лет курили, то сможете сравнить свой профиль здоровья с другими людьми, у которых те же особенности поведения. Частью ваших данных будет не только ДНК, но и динамичные «разговоры», которые ведутся внутри вашего тела; их можно обнаружить с помощью различных измерений, от простого уровня гормонов, который колеблется в течение дня, до белков, найденных в вашей крови; закономерность, которой они подчиняются, может показать, например, что у вас повышенный риск заболеть X или вам нужно лечиться от Y.
Протеомика, изучение белков человеческого тела, – быстро расширяющаяся новая отрасль, лежащая в основе некоторых исследований, которые я провожу. Мы смотрим, как белки управляют языком тела и в конечном итоге формируют «язык» вашего здоровья. Протеомика позволяет нам подслушивать клеточные «разговоры», а полученная информация может подсказать нам, как лучше предотвращать и лечить расстройства и болезни. В отличие от сравнительно статичной ДНК, ваши белки невероятно динамичны. Они меняются в вашем теле каждую минуту в зависимости от того, что происходит внутри. Секвенировав вашу ДНК, я не могу сказать, какой коктейль вы только что выпили, какая еда вам нравится, когда вы в последний раз всерьез соблюдали режим тренировок, как хорошо поспали прошлой ночью, страдаете ли от серьезного стресса. А вот белки в вашем теле могут это сказать. Они говорят от имени вашего тела, выдавая такую информацию, которую очень трудно получить еще где-либо. С помощью протеомики я могу рассматривать и измерять «состояние» вашего тела. Я вижу всю картину на данный момент, словно с высоты птичьего полета. ДНК, конечно, тоже может очень многое рассказать, но вот такое – нет.
Еще одно интереснейшее исследование, в котором я участвую, сопоставляет медицинские карты миллионов людей с такими переменными, как погода и сенсационные новости. Представьте, например, такое исследование: что произошло с детьми, родившимися в ту неделю, когда на Восточном побережье США бушевал ураган Сэнди. Даже изменения погоды сами по себе уже могли оказать серьезное влияние на здоровье.
Стивен Эллидж – профессор-генетик, работающий в Гарвардской школе медицины и Браймском и Женском госпитале в Бостоне. Благодаря его исследованиям появляются инструменты для отслеживания закономерностей заболеваний в разных группах населения. Его работа помогает нам понять разницу между молодыми и пожилыми, а также между людьми, живущими в разных уголках мира. Например, он недавно разработал тест, который может определить, оказывают ли вирусы (или иммунный ответ тела на эти вирусы) влияние на хронические заболевания, в том числе рак. Этот тест, который называется VirScan, требует всего одной капли крови, но, тем не менее, может выдать информацию по почти каждому вирусу, воздействию которого пациент подвергался за всю жизнь. Впервые о VirScan сообщили в журнале Science в 2015 году; на данный момент с помощью этого анализа можно идентифицировать более тысячи штаммов вирусов 206 видов – почти весь человеческий «виром», или список вирусов, способных заразить человека: от простуды до ВИЧ [1]. Этот тест работает, обнаруживая антитела – защитные механизмы тела от непрошеных гостей. Антитела – специализированные белки, которые иммунная система вырабатывает для защиты от микробов, в том числе вирусов. После того как вы заразились вирусом и организм дал иммунный ответ, антитела остаются в крови, «сообщая», что вы когда-то перенесли вирусное заболевание.
Применение таких анализов будет просто потрясающе широким. Мы сможем генерировать самые разнообразные данные, документируя, какие болезни и когда переносили пациенты. Некоторые сравнивают эту технологию с разработкой электронного микроскопа, который позволил нам выйти на микроуровень и «увидеть» то, что раньше оставалось невидимым. Одно из возможных применений – описывать исторические и текущие закономерности болезней и определять, как болезни реагируют на разные типы антител в крови больных. Мы уже давно подозревали, что вирусы как-то влияют на хронические заболевания вроде сердечно-сосудистых болезней, астмы и аутоиммунных болезней; последние характеризуются сбоем иммунной системы, которая начинает вырабатывать антитела, путающие собственные клетки больного с чужеродными и атакующие их из-за этого.
Мы еще очень многого не знаем, например, о том, какая связь есть между перенесенным в молодости гриппом и развитием в пожилом возрасте диабета 1 типа или рассеянного склероза. Но пока что не найдено ни одного вируса или антитела, как-либо связанных с этими заболеваниями, а исследования в этой области довольно трудны. Чтобы найти что-то подобное, нужно сначала выделить подозреваемые вирусы, а потом проводить анализы на каждый из них по очереди. Но вот когда в нашем распоряжении появится тест вроде VirScan, мы сможем посмотреть на общую картину и составить базу «больших данных», чтобы найти корреляцию между некоторыми вирусными инфекциями и будущим риском заболеваний. Например, заражение вирусом X приводит к повышению риска подхватить болезнь Y. Или, может быть, антитела, выработанные при борьбе с инфекцией, наоборот, защитят вас от будущих недугов. Таким образом, тестом можно будет воспользоваться, чтобы узнать о ваших конкретных факторах риска и помочь с принятием будущих решений. Эта технология, возможно, даже сможет ответить на некоторые вопросы о раке – почему в разных людях он «работает» по-разному? Может быть, причина именно в том, какие антитела есть в крови человека и когда они выработаны, что, в свою очередь, влияет на реакцию пациента на лечение лекарствами или химиотерапию.
Что самое замечательное, этот анализ недорог (около 25 долларов), а результаты готовы уже через несколько часов. Вот такие вот универсальные анализы должны стать неотъемлемой частью вашего ежегодного медосмотра, чтобы вы как можно раньше занялись профилактикой. Причем чем больше этот анализ будут делать и чем больше станет база данных, тем быстрее, практически по экспоненте, будет расти его полезность.
Анализ данных о закономерностях болезней не всегда будет основываться только на телесных жидкостях. Мы сможем выявить связи в нашей сложной биологии даже после самых простых наблюдений. Вот один пример: в 2014 году обнаружили, что искусственные подсластители сеют в теле настоящий хаос, уничтожая его микробных обитателей [2], коллективно известных как микробиом (эту тему я затрону в следующей главе). Это, в свою очередь, влияет на обмен веществ и уровень сахара в крови. Лишь исследовав микробиом, мы наконец-то получили точную информацию, но мы бы уже много лет назад узнали о связи между употреблением диетической газировки и повышенным риском диабета, если бы у нас была соответствующая база данных. Значительное открытие можно было бы сделать намного раньше, если бы мы просто знали, что люди покупают и потребляют (множество продуктов с искусственными подсластителями) и какие у них после этого проблемы со здоровьем (инсулинорезистентность и диабет).
Еще один пример: в 2015 году появилась новость, которая наверняка вызвала панику у многих людей, принимающих лекарства от изжоги, в состав которых входят ингибиторы протонной помпы (ИПП): эзомепразол (нексиум), омепразол (прилосек) и лансопразол (превацид). В этой новости говорилось, что перечисленные лекарства, многие из которых продаются даже без рецептов, могут повысить риск сердечного приступа до 21 %, причем вне зависимости от того, есть у вас проблемы с сердцем или нет. Красота вывода – в том, что для него потребовался лишь простейший анализ данных. Ученые из Хьюстонского методистского госпиталя и Стэнфордского университета проанализировали 16 миллионов клинических документов о 2,9 миллиона пациентов [3]. Именно так они обнаружили связь между людьми, которым прописали популярные антациды с ИПП, и вероятностью получить сердечный приступ. Исследование началось после публикации в 2013 году доклада в журнале Circulation, где показали, что ИПП могут потенциально привести к хроническим сердечно-сосудистым заболеваниям на молекулярном уровне: они изменяют оболочки кровеносных сосудов [4]. Что интересно, у пациентов, которым прописали другой тип антацидов, содержащих так называемые H2-блокаторы, вероятность сердечного приступа не повысилась.
Антациды, содержащие ИПП, чаще всего прописывают при проблемах с пищеварительной системой, в том числе гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ). По данным FDA, каждый 14-й американец принимает ингибиторы протонной помпы – это один из самых распространенных типов лекарств в США. Так что результаты этого исследования тревожны, но не забывайте, что они указывают только на ассоциацию, а не на причинно-следственную связь. Возможно, пациенты, принимающие ИПП и потом страдающие от сердечно-сосудистых заболеваний, имеют еще какие-нибудь проблемы со здоровьем, усугубляющие ситуацию, – например, страдают ожирением или гипертонией, или же определенную роль играют генетические факторы. Тем не менее добыча подобной информации из «больших данных» – это часть дивного нового мира медицины. Она дает нам больше знаний, которые можно использовать, чтобы следить за собой.
Давайте я приведу еще один пример – уже реально действующий и преображающий жизни миллионов людей. Всего несколько лет назад Ноттингемский университет разработал приложение под названием MyBabyFace при содействии Фонда Билла и Мелинды Гейтс. Проблема: общемировая младенческая смертность остается высокой – 22 смерти на 1000 живых новорожденных, – особенно в странах, где нет высокотехнологичных установок для УЗИ и квалифицированных врачей. Большинство из этих смертей случается из-за математических ошибок: очень трудно высчитать точный возраст младенца, если не знать даты зачатия. Соответственно, не всегда понятно, что роды преждевременные, и врачи часто упускают возможности для простого, недорогого вмешательства, которое предотвратило бы осложнения от преждевременных родов, например гипотермию. Приложение MyBabyFace использует всю мощь краудсорсинга. Родители всего мира выкладывают фотографии пяток, лица и ушей младенцев, а также неделю, на которой они были рождены. На данный момент приложение только собирает данные, но разработчики надеются, что удастся сделать базу данных, которая поможет оценить, сколько недель ребенок пробыл в утробе. Еще одно приложение, Neogest, оценивает, насколько до срока родился ребенок, используя параметры вроде глубины морщинок на пятках и округлости глаз.
