روندهای برتر تحقیقات پزشکی(بخش چهارم)
سامانه‌های مرتبط با پزشکی و به‌طور کلی حوزة سلامت، در کنار پیچیدگی، همواره در ارتقای کیفی زندگی بشر اهمیت بسزایی داشته‌اند. در این زمینه، تداوم و شتاب در روند تحقیقات در مسیر توسعة فناوری‌های مرتبط با این حوزة مهم، در صدر توجه پژوهشگران بوده است. ظهور فناوری‌های جدید و بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته، در کنار رویکردهای نوینی مانند هوش مصنوعی و پزشکی شخصی، این روند را تسریع میکند.
در بررسی حوزه‌های مطرح تحقیقات پزشکی جهانی در سال 2024، در سه یادداشت پیشین، به شش مورد از این حوزه‌ها شامل کشف نشانگرهای زیستی پیشرفته، بسترهای تحقیقاتی مشارکتی، توسعة داروهای جدید، نظارت پزشکی، نانوایمن‌سازی و آنالیز مولکولی پرداختیم و در این شماره، فناوری‌های فراگیر و کاربردی‌سازی پزشکی را معرفی می‌کنیم.
فناوری‌های فراگیر
فناوری‌های فراگیر دسته‌ای از فناوری‌های دگرگون‌کننده هستند که هدفشان جذب عمیق کاربران در محیط‌های مجازی و افزوده‌شده است و نحوه درک و تعامل ما با اطلاعات دیجیتال را تغییر می‌دهند. فناوری‌های فراگیر، که عمدتاً واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) را در بر می‌گیرند، از سخت‌افزار، نرم‌افزار و رابط‌های حسی پیشرفته برای ایجاد تجربیاتی بهره می‌برند که دنیای واقعی را شبیه‌سازی میکنند یا بهبود می‌بخشند. این فناوری در صنایع مختلف، از سرگرمی و بازی تا مراقبت‌های سلامت، آموزشی و سازمانی، کاربرد پیدا کرده است.
اجزای کلیدی فناوری‌های فراگیر عبارت‌اند از:
واقعیت مجازی: VR محیطی کاملاً فراگیر و کامپیوتری ایجاد میکند که کاربران می‌توانند با استفاده از سخت‌افزارهای تخصصی، مانند هدست‌های VR و کنترل‌کننده‌های حرکتی، با آن تعامل داشته باشند. این محیط‌ها اغلب برای شبیه‌سازی تجربیات دنیای واقعی یا ایجاد جهان‌های خارق‌العاده و کاملاً مجازی طراحی شده‌اند.
واقعیت افزوده: AR اطلاعات دیجیتالی را در مقابل دید کاربران از دنیای واقعی قرار می‌دهد و درک آن‌ها از محیط را بیشتر میکند. AR معمولاً از طریق دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند، عینک‌های هوشمند یا نمایشگرهای هدآپ تجربه می‌شود و به کاربران اجازه می‌دهد با عناصر دیجیتال و فیزیکی، به‌طور هم‌زمان تعامل داشته باشند.
واقعیت ترکیبی (MR) : MR عناصر VR و AR را با هم ترکیب و محیط‌هایی را ایجاد میکند که در آن، اشیای دیجیتال و فیزیکی در کنار هم هستند و در زمان واقعی، با هم تعامل دارند. این امکان به کاربران اجازه می‌دهد تا با محتوای دیجیتال درگیر شوند و در عین حال، از محیط فیزیکی اطراف خود آگاه و با آن در تعامل باشند.
رابط‌های حسی: فناوری‌های فراگیر اغلب از رابط‌های حسی پیشرفتهای مانند بازخورد لمسی، تشخیص حرکات و ردیابی چشم استفاده میکنند تا تعامل کاربر را افزایش و تجربة واقعی‌تر و پاسخ‌گوتری ارائه دهند.
کاربردهای فناوری‌های فراگیر عبارت‌اند از:
بازی و سرگرمی: فناوری‌های فراگیر صنعت بازی و سرگرمی را متحول کرده است و سطوح بی‌سابقه‌ای از غوطه‌وری و تعامل را به کاربران ارائه می‌دهد. بازی‌های واقعیت مجازی، به‌ویژه، تجربه‌ای همه‌جانبه و سه‌بعدی از بازی را برای کاربران فراهم میکند.
آموزش‌وپرورش: در آموزش، فناوری‌های فراگیر تجربیات یادگیری تعاملی و واقعی را ارائه می‌دهند. برنامه‌های کاربردی واقعیت مجازی و واقعیت افزوده برای سفرهای میدانی مجازی، شبیه‌سازی آموزش پزشکی و توسعة مهارت‌ها در صنایع مختلف، استفاده می‌شوند و فرایند یادگیری را بهبود می‌بخشند.
مراقبت‌های سلامت: فناوری‌های فراگیر در مراقبت‌های سلامت برای آموزش پزشکی، شبیه‌سازی‌های جراحی و درمان بیمار کاربرد پیدا میکنند. VR می‌تواند برای ایجاد شبیه‌سازی‌های جراحی واقع‌گرایانه استفاده شود، درحالی‌که AR می‌تواند در طول عمل، اطلاعات لحظه‌ای را به جراحان ارائه دهد.
شرکت و صنعت: صنایع مختلف از فناوری‌های فراگیر برای آموزش، تجسم طراحی و همکاری استفاده میکنند. شبیه‌سازی‌های مجازی به کارگران امکان می‌دهد تا کارهای پیچیده را در محیط امنی انجام دهند. برنامه‌های AR در کارهایی مانند نگهداری و مونتاژ تجهیزات کمک میکنند.
معماری و طراحی: معماران و طراحان به‌منظور ایجاد راهنماهای مجازی برای ساختمان‌ها و نمونه‌های اولیه، از فناوری‌های فراگیر استفاده میکنند. این کار به ذینفعان اجازه می‌دهد تا طرح‌ها را به‌صورت سه‌بُعدی تجسم کنند و همکاری و تصمیم‌گیری بهتری داشته باشند.
چالش‌ها و ملاحظات
محدودیت‌های سخت‌افزاری: تجربه‌های فراگیر با کیفیت بالا، اغلب به سخت‌افزار پیچیده نیاز دارند که ممکن است گران باشد و موانعی برای استفادة گسترده ایجاد کند.
ایجاد محتوا: توسعة محتوای متقاعدکننده و واقع‌بینانه برای فناوری‌های فراگیر، به مهارت‌های تخصصی نیاز دارد. اطمینان از جریان ثابت محتوای با کیفیت بالا، همچنان چالشی برای این حوزه است.
بیماری حرکت: برخی از کاربران ممکن است هنگام استفاده از فناوری‌های فراگیر، به‌ویژه در محیط‌های واقعیت مجازی، دچار بیماری‌ها یا اختلالات حرکتی شوند. تحقیقات در حال انجام، با هدف رسیدگی به این مسائل و افزایش راحتی کاربر است.
مسیرهای آینده
یکپارچه‌سازی بی‌سیم و موبایل: انتظار می‌رود پیشرفت‌ها در فناوری بی‌سیم و ادغام فناوری‌های فراگیر با دستگاه‌های تلفن همراه، دسترسی و قابلیت حمل را افزایش دهد و پذیرش گسترده‌تری به‌همراه داشته باشد.
اتصال 5G: راه‌اندازی شبکه‌های 5G با ارائة اتصال سریع‌تر و مطمئن‌تر، امکان تعامل در زمان واقعی و پخش محتوا را افزایش می‌دهد.
ادغام هوش مصنوعی: ادغام هوش مصنوعی با فناوری‌های فراگیر، روند روبه‌رشدی است. هوش مصنوعی می‌تواند واقع‌گرایی و واکنش‌پذیری محیط‌های مجازی را افزایش دهد و تجربیات پویاتر و شخصی‌سازی‌شده‌تری ایجاد کند.
نتیجه‌گیری
فناوری‌های فراگیر عصر جدیدی از تجربیات دیجیتال را آغاز کردهاند و نحوة تعامل افراد با محتوای دیجیتال و درک آن‌ها را تغییر داده‌اند. همان‌طور که فناوری به تکامل خود ادامه می‌دهد، انتظار می‌رود تجربیات همه‌جانبه در دسترس‌تر، واقع‌بینانه‌تر و در جنبه‌های مختلف زندگی روزمرة ما ادغام شوند و آیندة سرگرمی، آموزش و مراقبت‌های سلامت و صنعت را شکل دهند.
• Enosis Therapeutics روان‌درمانی مبتنی بر VR را ارائه می‌دهد. Enosis Therapeutics استارتاپی استرالیایی و در خط مقدم پیشرفت پروتکل‌های روان‌درمانی مبتنی بر واقعیت مجازی و ماژول‌های آن است که برای ارائة ابزارهای ضروری برای درمانگران، محققان و بیماران طراحی شده است.
پروتکل روان‌درمانی مبتنی بر واقعیت مجازی، که در تحقیقات علمی ریشه دارد، سناریوهای واقعیت مجازی را در بر می گیرد که بیماران را در طول سفر درمانی خود، راهنمایی میکند. ماژول‌های طراحی‌شده، از جمله GroundingVR، SurrenderVR و AnchoringVR، به‌طور راهبردی برای تحقق اهداف متمایز طراحی شده‌اند؛ مانند آرام‌کردن بیماران و تسهیل ادغام تجربیات روان‌گردان آن‌ها.
این ماژول‌ها در حصول اطمینان از اینکه بیماران به‌طور فعال با سفرهای درمانی خود درگیر می‌شوند، تمرکز بر مقاصد خود و ایجاد ارتباط ملموس بین بینش‌های به‌دست‌آمده در طول جلسات، نقش مهمی ایفا میکنند.
رویکرد نوآورانة Enosis Therapeutics، یعنی ادغام واقعیت مجازی با روان‌درمانی، نه‌تنها تجربة درمانی را برای بیماران افزایش می‌دهد، بلکه بینش‌های ارزشمندی را دربارة قابلیت واقعیت مجازی در پرداختن به پریشانی روانی، به محققان ارائه می‌دهد. این ادغام کل‌نگر از فناوری و شیوه‌های درمانی، راه امیدوارکننده‌ای برای پیشبرد روش‌های تحقیقاتی و درمانی سلامت روان است.
• CleverPoint Neuro هدست واقعیت مجازی نوروفیدبک را تولید میکند. CleverPoint استارتاپی مستقر در لهستان است که در توسعة سخت‌افزار طراحی‌شده برای درک فرایندهای مغز از طریق فناوری پوشیدنی یکپارچه VR، تخصص دارد. محصول شاخص این استارتاپ، که CleverPoint نیز نامیده می‌شود، پاسخ‌های بیماران به محتوای VR را از طریق عملکرد نوروفیدبک خود جمع‌آوری و تجزیه‌وتحلیل میکند.
خط تولید شامل تغییراتی مانند CleverPoint 6 و CleverPoint 12 می‌شود که در تعداد الکترودهای گنجانده‌شده، متفاوت است. این دستگاه‌ها به میکروفون داخلی، هدفون و عمر باتری تا بیست ساعت مجهزند و با باتری اضافی تکمیل می‌شوند.
علاوه بر این، CleverPoint سنسورهای مختلفی ازجمله ژیروسکوپ سه‌محوره، شتاب‌سنج، مغناطیس‌سنج و سنسورهای نور محیط را ادغام میکند. با گرفتن بیوفیدبک دقیق، این دستگاه به متخصصان در تجزیه‌وتحلیل واکنش‌های بیمار به محیط‌های مجازی کمک میکند. این رویکرد نوآورانه برای افزایش درک و مدیریت فرایندهای مغز، پیامدهای بالقوه‌ای دارد. فناوری CleverPoint راه امیدوارکننده‌ای برای استفاده از واقعیت مجازی در حوزة مراقبت‌های سلامت است.
کاربردی‌سازی پزشکی
پزشکی کاربردی زمینه‌ای بین‌رشته‌ای است که بر ادغام یکپارچه اکتشافات علمی، از آزمایشگاه تا کاربرد عملی آن‌ها در مراقبت از بیمار، تمرکز دارد. هدف آن تسریع تبدیل دانش علمی به پیشرفتهای ملموس در پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری است. پزشکی کاربردی با تقویت همکاری بین محققان پایه، پزشکان و ذینفعان دیگر، به شکاف بین بینش‌های علمی و اجرای آن‌ها در عمل بالینی می‌پردازد.
اجزای کلیدی کاربردی‌سازی پزشکی عبارت‌اند از:
تحقیقات پایه: در سطح پایه، کاربردی‌سازی پزشکی با بررسی مکانیسم‌های اساسی بیماری‌ها، شناسایی اهداف درمانی بالقوه و بررسی مداخلات جدید شروع می‌شود. این مرحله اغلب شامل مطالعات در سطوح مدل مولکولی، سلولی و حیوانی است.
مطالعات پیش‌بالینی: پس از تحقیقات پایه، مطالعات پیش‌بالینی برای ارزیابی ایمنی، اثربخشی و امکان‌سنجی مداخلات بالقوه، قبل از آزمایش روی افراد انسانی انجام می‌شود. این مرحله شامل آزمایش‌هایی در کشت‌های سلولی، مدل‌های حیوانی و تنظیمات کنترل‌شدة دیگر است.
کارآزمایی‌های بالینی: کاربردی‌سازی پزشکی به‌سمت آزمایش‌های بالینی پیش می‌رود؛ جایی که مداخلات امیدوارکننده روی افراد انسانی آزمایش می‌شوند. کارآزمایی‌های بالینی در فازهایی، از فاز I (ایمنی) تا فاز II (اثربخشی) و فاز III (کارآمدی)، ساختار یافته‌اند که در ارزیابی تأثیر مداخله در نتایج بیمار، به اوج خود می‌رسد.
علم پیاده‌سازی: علم پیاده‌سازی جنبه‌ای حیاتی از کاربردی‌سازی پزشکی است که روش‌ها و استراتژی‌های ادغام مداخلات مبتنی بر شواهد را در عملکرد بالینی معمول بررسی میکند. این شامل درک موانع پذیرش، بهینه‌سازی ارائة مراقبت‌های سلامت و ارزیابی اثربخشی مداخلات در دنیای واقعی می‌شود.
پیامدهای بیمارمحور: کاربردی‌سازی پزشکی بر نتایج بیمارمحور تأکید میکند و تأثیر مداخلات را در کیفیت زندگی، رفاه و سلامت کلی بیماران ارزیابی میکند. این رویکرد متمرکز بر بیمار، تضمین میکند که پیشرفت‌ها به مزایای معنادار برای افراد تبدیل می‌شوند.
مراحل کاربردی‌سازی پزشکی عبارت‌اند از:
T1؛ کشف پایه برای کاربرد بالینی: تحقیقات کاربردی T1 شامل پیشرفت اکتشافات علمی پایه در مداخلاتی است که می‌تواند در انسان آزمایش شود. این مرحله بر درک مکانیسم‌های بیماری و شناسایی درمان‌های بالقوه تمرکز دارد.
T2؛ کاربرد در عمل بالینی: تحقیقات کاربردی T2 اثربخشی مداخلات در محیط‌های بالینی را ارزیابی میکند. این موضوع شامل انجام آزمایش‌های بالینی، بهینه‌سازی پروتکل‌های درمانی و ارزیابی پیامدهای عملی مداخلات برای جمعیت بیماران است.
T3؛ تمرین بالینی تا تمرین سلامت: هدف تحقیق کاربردی T3 ادغام مداخلات مؤثر در عملکرد بالینی معمول است. این مرحله شامل علم پیاده‌سازی، رفع موانع پذیرش و بهینه‌سازی ارائة شیوه‌های مبتنی بر شواهد است.
T4؛ تمرین سلامت برای سلامت جمعیت: تحقیقات کاربردی T4 تأثیر مداخلات را در سلامت جمعیت گسترش می‌دهد. این مرحله پیامدهای اجتماعی گسترده‌تر مداخلات موفق را با درنظرگرفتن عواملی مانند سیاست‌های بهداشت عمومی، مشارکت جامعه و برابری سلامت بررسی میکند.
کاربردهای پزشکی کاربردی عبارت‌اند از:
درمان سرطان: پزشکی کاربردی با تبدیل بینش‌های مولکولی به درمان‌های هدفمند، ایمونوتراپی و رویکردهای درمانی شخصی، به پیشرفت‌هایی در درمان سرطان منجر شده است.
سلامت قلب و عروق: در پزشکی قلب و عروق، تحقیقات کاربردی به توسعة مداخلاتی از داروهای جدید تا دستگاه‌های پزشکی نوآورانه کمک کرده است و نتایج بیماران را در بیماری‌های قلبی بهبود می‌بخشد.
اختلالات عصبی: پزشکی کاربردی در تحقیقات عصب‌شناختی، نقش حیاتی ایفا میکند و کاربردی‌سازی اکتشافات نوروبیولوژی را به درمان‌های بالقوه، برای شرایطی مانند بیماری آلزایمر و پارکینسون، تسهیل میکند.
بیماری‌های عفونی: این زمینه با تسریع در کاربردی‌سازی نامزدهای واکسن، داروهای ضدویروسی و ابزارهای تشخیصی از آزمایشگاه به کاربرد بالینی در طول بحران‌های بهداشت عمومی، در پاسخ به بیماری‌های عفونی مؤثر بوده است.
چالش‌ها و ملاحظات
همکاری بین‌رشته‌ای: پزشکی کاربردی موفق به همکاری مؤثر بین محققان، پزشکان، شرکای صنعت و نهادهای نظارتی نیاز دارد. پرکردن شکاف بین رشته‌ها و تقویت کار تیمی، چالشی مستمر است.
کاربردی‌سازی به‌موقع: برای رسیدگی به نیازهای فوری مراقبت‌های سلامت، کاربردی‌سازی سریع اکتشافات علمی به کاربردهای بالینی بسیار مهم است. تأخیر در کاربردی‌سازی ممکن است مانع مزایای بالقوه برای بیماران شود.
ملاحظات اخلاقی: ملاحظات اخلاقی، مانند رضایت بیمار، حفظ حریم خصوصی داده‌ها و دسترسی عادلانه به نوآوری‌ها، در پزشکی کاربردی بسیار مهم‌اند. ایجاد تعادل بین پیشرفت علمی و اصول اخلاقی، چالشی مداوم است.
مسیرهای آینده
پزشکی دقیق: پیشرفت‌ها در پزشکی کاربردی، راه را برای پزشکی دقیق هموار میکند و مداخلاتی را براساس ویژگی‌های فردی بیمار، ژنتیک و پاسخ به درمان‌ها انجام می‌دهد.
یکپارچه‌سازی داده‌ها و سلامت دیجیتال: انتظار می‌رود که ادغام منابع داده‌های متنوع، ازجمله ژنومیک، سوابق سلامت الکترونیکی و شواهد واقعی، پزشکی کاربردی را تقویت کند. فناوری‌های دیجیتال سلامت در این تحول، نقش مهمی خواهند داشت.
همکاری‌های جهانی: افزایش همکاری‌ها و مشارکت‌های جهانی، تبدیل اکتشافات به مداخلات تأثیرگذار را تسریع و اکوسیستم پزشکی کاربردی مرتبط‌تر و کارآمدتر را تقویت میکند.
نتیجه‌گیری
کاربردی‌سازی پزشکی در پیشرفت مراقبت‌های سلامت، با پرکردن شکاف بین کشف علمی و کاربرد بالینی، نیرویی محوری است. رویکرد چندرشته‌ای آن، از آزمایشگاه تا بالین، قابلیت ایجاد انقلابی در پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری و در نهایت، بهبود نتایج بیماران و سلامت عمومی در مقیاس جهانی را دارد. همان‌طور که فناوری و روش‌های تحقیق به تکامل خود ادامه می‌دهند، پزشکی کاربردی در خط مقدم نوآوری‌هایی باقی خواهد ماند که مستقیماً، به نفع افراد و جوامع است.
• Pasithea Therapeutics در اختلالات التهابی عصبی تخصص دارد. Pasithea Therapeutics استارتاپی مستقر در ایالات متحده است که در توسعة درمان‌هایی با هدف قراردادن اختلالات عصبی التهابی در سیستم عصبی مرکزی ، تخصص دارد. تمرکز اصلی این استارتاپ بر ایجاد راه‌حل‌های درمانی برای شرایطی مانند نوروفیبروماتوز نوع 1 است؛ اختلالی که بر پوست و سیستم عصبی تأثیر می‌گذارد و به رشد تومور در امتداد اعصاب منجر می‌شود. علاوه بر این، Pasithea Therapeutics بر درمان اسکلروز جانبی آمیوتروفیک تمرکز دارد که نوعی بیماری عصبی پیش‌رونده است و سلول‌های عصبی در مغز و نخاع را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد.
تعهد این استارتاپ به توسعة درمان‌هایی برای ام‌اس، بیماری خودایمنی‌ای که بر سیستم عصبی مرکزی در بزرگ‌سالان جوان تأثیر می‌گذارد و اسکیزوفرنی، نوعی بیماری مزمن روان‌پزشکی، گسترش می‌یابد. خط لولة درمان‌های Pasithea Therapeutics، که نمونة آن در سری PAS آن است، برای بهبود نتایج بیمار در این اختلالات عصبی چالش‌برانگیز طراحی شده است. هدف این استارتاپ از طریق رویکردهای نوآورانه و تلاش برای پیشرفت راه‌حل‌های پزشکی، کمک‌های معنادار به درمان و مدیریت اختلالات سیستم عصبی مرکزی و بهبود زندگی افراد مبتلا به این شرایط است.
• MediSix Therapeutics بهبود عملکرد سلول T را تضمین میکند. MediSix Therapeutics استارتاپی مستقر در سنگاپور است که با استفاده از طیف وسیعی از فناوری‌های اختصاصی، که عملکرد سلول‌های T را تقویت میکنند، در خط مقدم پیشرفت درمان‌های سلول T قرار دارد. این استارتاپ از ابزارهای مختلفی، ازجمله اندونوکلئازها، TALEN و سیستم‌های CRISPR/Cas با تمرکز اصلی بر استفاده از PEBL (مسدودکنندة بیان پروتئین)، بهره می‌برد. PEBL با محدودکردن پروتئین‌های خاص در سلول عمل میکند و مانع بیان خارجی آن‌ها می‌شود.
این رویکرد نوآورانه فعالیت ضدسرطانی سلول‌های ایمنی را با مهندسی‌کردن آن‌ها برای نداشتن مولکول‌های سطحی خاص، تقویت میکند. همچنین، این فناوری توسعة سلول‌های T را، که فاقد ظرفیت بیماری پیوند در مقابل میزبان هستند، تسهیل میکند و برای درمان‌های آلوژنیک سلول T، پیشرفت قابل‌توجهی نشان می‌دهد. خط لولة تحقیقاتی MediSix Therapeutics به گسترش عملکرد سلول‌های T، به‌ویژه در زمینة بدخیمی‌های سلول T و تومورهای دیگر اختصاص دارد. تلاش‌های پیش‌گامانة این استارتاپ، نویدبخش انقلابی‌کردن چشم‌انداز درمان‌های سلول T و کمک به درمان‌های مؤثرتر و هدفمندتر برای اشکال مختلف سرطان است.
در این شماره، دو حوزة دیگر از ده حوزة مطرح تحقیقات پزشکی جهانی در سال 2024 را بررسی کردیم. در شمارة آینده، به دو حوزة باقی‌مانده می‌پردازیم.
