Visoka medicinska tehnologija za kućnu upotrebu: Koji uređaji zavode, koji su bezopasni a koji vrijede

U utrci za zaradom u novim tehnologijama ima svega, poluistina i zavaravanja. Njihovim korištenjem ljudi dobivaju informacije o svojem zdravlju koje ih zbunjuju, nisu precizne, ili su samo jedan posto istine. Ipak, ima primjera malih i prenosivih laboratorijskih uređaja koji predstavljaju značajan napredak u biomedicini.

Svijet voli mlade, hrabre i poduzetne koji disruptivnim pristupom rade iskorake u granama u kojima se spajaju tehnologije i poduzetništvo. To je priča o američkom snu ispričana u mitologiji suvremenog svijeta već priličan broj puta, a koju mediji i javnost uvijek žele podržati. Jedan od takvih primjera je Theranos, američka tvrtka koja je svoj hype gradila na tajnovitoj tehnologiji analize malih volumena krvi. Tvrtka je tvrdila da njihovi krvni testovi mogu detektirati na stotine klinički relevantnih analita, od masnoća do tumorskih biljega, i to iz svega nekoliko kapi krvi iz jagodice prsta, a testirati se moglo u lokalanoj ljekarni ili samoposluživanju. Testovi su, prema njihovim tvrdnjama, bili brži i jeftiniji a jednako pouzdani kako i standardni uzorci krvi uzeti iz vene u puno većem volumenu. Tvrtka je razvila svoj instrument koji je analizirao uzorke krvi, ali nikada nije bilo definirano na koji točno način. Iako je tvrtka obećavala kako će validaciju testova javno objaviti, to se nikada nije dogodilo.

No, možda je zapravo pogrešno reći da se hype temeljio na tehnologiji jer tehnologiju nitko nije imao prilike detaljnije proučiti, već je magičnu privlačnost ovoj kompaniji osiguravala njena osnivačica Elisabeth Holmes, godinama svrstavana u mlade lavice američkog poduzetništva. Njena priča je započela 2003. godine kada je sa samo 19 godina i bez ikakvog formalnog obrazovanja u području molekularne dijagnostike (napustila je Stanford već u toj dobi) osnovala tvrtku Theranos.

Ova medijski uspješna priča trajala je preko 10 godina, popularnost Holmes je rasla što joj je osiguralo masu novih investitora i podupiratelja koji su se gotovo gurali u redu kako bi joj povjerili svoj novac i ugled. Među njima je bilo i priličan broj starih lisaca američkog biznisa i politike uključujući primjerice Henrya Kissingera kao i unuka Georgea Shultza koji je u ovoj tvrtci neko vrijeme i bio jedan od direktora a potom i jedan od glavnih zviždača.

Ali vratimo se na početak priče kada su mediji još voljeli Holmes, razglabali o njenom stilu odijevanja, veganstvu i ostalim elementima koje zanimaju široke mase u ekstenzivnim tekstovima i tv nastupima, a dodatni bonus je bio što je bila žena, jer eto, konačno se i to dogodilo.¹  Procijenjena vrijednost kompanije 2014. godine popela se na 9 milijardi dolara, no 2015. godine sve se srušilo zahvaljujući istraživačkom novinaru The Wall Street Journala koji se drznuo konačno javno postaviti pitanje o tehnologiji, a ne samo o karizmatičnoj osnivačici.

Pogrešno bi bilo reći da su na njenu priču nasjeli samo naivci koji se ne razumiju u područje i tehnologiju, jer danas upravo nevjerojatno zvuči činjenica da su testovi ove tvrtke korišteni i u nekim kliničkim studijama respektabilnih farmaceutskih kompanija GlaxoSmithKline i Pfizer. Sredinom 2015. godine tvrtka je dobila i dopuštenje američke Food and Drug Administration za njihov test kojim se detektirao herpes simplex virus tipa 1

Što se to tako strašno saznalo? Prema istraživanjima tih novina, a na temelju zviždača iz same tvrtke, pokazalo se da Theranos ne koristi svoju navodno revolucionarnu tehnologiju analize malih volumena krvi za većinu svojih testova i to već neko vrijeme (od kraja 2014. godine) jer se pokazala nepouzdanom te se testovi obavljaju klasičnim metodama na standardnim laboratorijskim uređajima, pa čak i drugim laboratorijima kao „podizvođačima“. Pogrešno bi bilo reći da su na njenu priču nasjeli samo naivci koji se ne razumiju u područje i tehnologiju, jer danas upravo nevjerojatno zvuči činjenica da su testovi ove tvrtke korišteni i u nekim kliničkim studijama respektabilnih farmaceutskih kompanija GlaxoSmithKline i Pfizer.

Sredinom 2015. godine tvrtka je dobila i dopuštenje američke Food and Drug Administration za njihov test kojim se detektirao herpes simplex virus tipa 1 i to izvan kliničkog laboratorija te je to zapravo bio i ostao jedini odobreni test i to samo za detekciju protutijela na ovaj virus (indikator da ste bili izloženi ovom virusu) ali ne i njihovu kvantifikaciju. Detalji same Edison tehnologije nikada nisu bili dani na javni uvid i recenziju od strane znanstvene zajednice, no, ipak se ne može reći kako se tu i tamo nije pojavio i neki glas razuma pojedinih stručnjaka koji su se odvažili osporiti relevantnost rezultata dobivenih iz kapilarne u odnosu na krv dobivenu klasičnom venopunkcijom, odnosno činjenicu da količina i rasprostranjenost pojedinih analita u krvi ovisi i o tome otkuda se krv vadi.²

Ipak,  konačni čavao na lijes ovoj tvrtci zabilo je istraživanje znanstvenika s Mount Sinai School of Medicine  objavljeno u prestižnom znanstvenom časopisu The Journal of Clinical Investigation. U istraživanju se nije ulazilo u meritum same tehnologije već u rezultate koji su njome dobiveni. U tome znanstvenom radu ispitivala se validnost, tehnička ispravnost kao i klinička ekvivalentnost rezultata dobivenih analizom uzoraka krvi na 22 uobičajena laboratorijska testa i to u Theranos laboratorijima te dva druga velika američka klinička laboratorija u kojima se uzorak uzima klasičnom venopunkcijom.

Istraživanje je bilo provedeno bez znanja samih laboratorija a zaključak je bio da je najviše odstupanja utvrđeno u rezultatima koji su dobiveni iz Theranosa te da je u 15 od 22 testa utvrđena velika varijabilnost rezultata.³ Sredinom 2016. godine to je rezultiralo zabranom vlasništva i rada laboratorija na dvije godine i zaredale su se tužbe što prevarenih partnera, što pacijenata, masovna otpuštanja, nova zaduživanja te se trenutno ova tvrtka nalazi na rubu bankrota.

I za kraj, je li išta od ove tehnologije vrijedi ili je sve samo bajka? To još ne znamo, ali danas se u svijetu u različitim fazama razvoja nalaze tehnologije koje se skupno mogu podvesti pod „lab-on-a-chip“ princip u kojem se na minijaturnom uređaju, svojevrsnom čipu mogu integrirati po nekoliko biokemijskih analiza na malim volumenima uzorka. Ovakva tehnologija bila bi pogodna za primjenu na terenu, dijagnostiku infektivnih bolesti, detekciju mikroorganizama u vodi i slično. Uostalom, i trakice za detekciju glukoze i drugih analita u urinu ili krvi su također su jedan oblik laboratorijskih testova za primjenu u vlastitom domu.

MinION za relativno malo novaca daje rezultate sekvenciranja koji su gotovo usporedivi sa rezultatima velikih i skupih instrumenata

Pozitivan primjer iskoraka tehnologije ka minijaturizaciji i pojednostavljivanju procesa u molekularnoj dijagnostici jest onaj Oxford Nanopore Technologies, tvrtke koja se ne bavi klasičnim kliničkim laboratorijskim testovima već tehnologijom sekvenciranja čitavog genoma. Njihov sekvencer DNA, MinION temelji se na tehnologiji nanopora, a radi se o malom prijenosnom uređaju koji za relativno malo novaca daje rezultate sekvenciranja koji su gotovo usporedivi sa rezultatima velikih i skupih instrumenata, što ponekad za neke primjene nije niti nužno. Ovakav uređaj dan je na testiranje širom svijeta, koristilo ga je niz znanstvenika, tvrtka je bila vrlo otvorena za suradnju i uređaj se pokazao korisnim u detekciji i nadziranju patogena i bolesti, prisutnosti mikroorganizama u okolišu i hrani te je čak  korišten i u uvjetima mikrogravitacije. Radi se dakle o jednom pozitivnom primjeru iskoraka ka novim tehnologijama u molekularnoj dijagnostici, a zasigurno će takvih primjera u skorijoj budućnosti biti i više, no gotovo je sigurno da takvi iskoraci neće doći iz Theranosa.

Je li Elisabeth Holmes varala malo ili puno ili je možda bila samo preoptimistična i zapravo radila isto što i drugi u drugim sferama novih tehnologija – izbacila prvu verziju proizvoda pa se nadala poboljšanju u iteracijama? Ako se postavite u kožu nekog od oboljelih čije se liječenje temeljilo na nalazima njene tvrtke, vrlo lako ćete dobiti odgovor.

Nije to bila prijevara, ali rezultati testova koje su ljudi dobivali su ih više zbunjivali nego što su im koristili

Negdje na pola puta između ovakvih negativnih i pozitivnih primjera nalazi se i čitav spektar različitih start-upova u području molekularno-genetičkih testiranja koji temeljeni na brzom razvoju i pojeftinjenju tehnologije za analizu čitavog genoma traže svoje mjesto pod suncem. U proteklih desetak godina razvilo se čitavo novo tržište tzv. direct-to-consumer testova koji su omogućili eliminaciju klasičnih posrednika u genetičkom testiranju koje se provodi u okviru kliničkih laboratorija.  Primjer za takve tvrtke, koje su danas već zauzele respektabilni dio tržišta su  23andMe i Ancestry. Kada je riječ o ovoj potonjoj, spektar njihovih usluga drži se relativno sigurne zone  genealoških analiza na temelju DNA, odnosno daje informacije o genetičkim biljezima povezanim s etničkom pripadnosti, što je u SAD informacija u sferi zabave i razonode, ili barem tako volimo misliti.

No 23andMe je imao veće ambicije, uz analizu genealogije i pronalaženja „rodbine“ po ostatku svijeta u svojevrsnoj društvenoj mreži koju su kreirali ili relativno benignih karakteristika čovjeka koje su određene njegovom genetikom primjerice intolerancija na laktozu, počeli su nuditi i genetičke testove kojiima su analizirali neke od gena povezanih s ozbiljnim kardiovaskularnim ili neurološkim oboljenjima. Kako se radi o direktnom pristupu, rezultati koje su ljudi zainteresirani za predispoziciju ka obolijevanju od ovih bolesti dobivali bili su za njih zbunjujući jer ih nisu mogli staviti u širi zdravstveni kontekst kao što to može netko tko je školovani genetički savjetnik. Stoga je morala reagirati američka nadzorna agencija za hranu i lijekove FDA te zaustaviti prodaju ovakvih testova bez njihove prethodne validacije. Ovdje se nije radilo o prevari jer se ne može reći kako sve ove analize nisu bile utemeljene na spoznajama koje su objavljene i verificirane u znanstvenoj zajednici. Problem je bila šira slika, odnosno izostanak njene relevantne interpretacije krajnjem korisniku, koji nije bio prevaren već zbunjen.

Kako je sve što ima veze s ljudskim zdravljem pod posebnim nadzorom regulatornih agencija, start-upovi koji zadiru u ovo područje imaju puno teži put, te se u novije vrijeme može vidjeti svojevrsna bifurkacija na one koji se bave „ozbiljnom“ znanošću i drugih koji se okreću „light“ temama. Prvi nude vrlo sofisticirane usluge genetičkih analiza za bolesti s izrazito kompleksnom genetikom poput tumorskih bolesti ili prenatalnom dijagnostikom uz tisuću i jednu pravnu ogradu (za slučaj mogućih tehničkih i biologijom induciranih problema s rezultatima) napisanu na posebnom dokumentu koji prati svaki od testova.

Kineski BGI (BGI) prvi je u širu primjenu uveo prenatalnu neinvazivnu detekciju najčešćih kromosomskih poremećaja djeteta na temelju analize krvi majke što je danas u razvijenim zemljama zapada gotovo postao prvi test izbora u zamjenu za amniocentezu

Pružatelji ovakvih usluga u pravilu preferiraju kontakt sa stručnim posrednicima koji će moći objasniti rezultate testa krajnjem korisniku. Interesantno je da je jedna od danas vodećih tvrtki u ovom području potekla iz Kine, radi se o Beijing Genomics Institute (BGI) koji i nije nastao po klasičnom zapadnjačkomn start-up obrascu već po kineskoj shemi i prvi je u širu primjenu uveo jedan od vrlo korisnih i revolucionarnih testova, prenatalnu neinvazivnu detekciju najčešćih kromosomskih poremećaja djeteta na temelju analize krvi majke što je danas u razvijenim zemljama zapada gotovo postao prvi test izbora u zamjenu za amniocentezu i testiranje na  sindrome Down, Turner, Edwards i mnoge druge najčešće kromosomske poremećaje.

U kategoriju start-upova s relativno bezopasnim proizvodima spadaju oni koji se bave fitnessom i prehranom prema genetičkim karakteristikama, te se obraćaju direktno kupcu i zapravo ne očekuju nikakve posebne negativne posljedice svojih testova jer ruku na srce, iako informacija koju pružaju nije znanstveno neutemeljena, ona nije niti kompletna jer čimbenici koji određuju našu težinu ili fizičku spremu nisu niti približno do kraja istraženi i definirani. Dakle vođeni su više manje po principu: nisam te prevario ako sam ti rekao 1% istine a ti si mislio da ćeš dobiti cijelu.

Kao i kod svakog novog tehnološkog prodora i na njemu temeljenog disruptivnog modela, pioniri često rade u sivoj zoni, zapravo ne krše pravila jer ona često niti ne postoje kako legislativa kaska za sadašnjošću. Ipak obrasci viđeni u ICT sektoru,  ne mogu se u potpunosti prekopirati u područje zdravlja ljudi jer se ovdje ne radi samo o većoj ili manjoj zaradi nego i o ljudskim sudbinama.

Literatura:

1) https://www.inc.com/magazine/201510/kimberly-weisul/the-longest-game.html

2) https://www.scientificamerican.com/article/the-rise-and-fall-of-theranos/

3) Brian A. Kidd,Gabriel Hoffman,Noah Zimmerman, Li Li,Joseph W. Morgan, Patricia K. Glowe, Gregory J. Botwin,Samir Parekh, Nikolina Babic,Matthew W. Doust, Gregory B. Stock, Eric E. Schadt, Joel T. Dudley. Evaluation of direct-to-consumer low-volume lab tests in healthy adults. J Clin Invest. 2016;126(5):1734-1744. doi:10.1172/JCI86318. https://www.jci.org/articles/view/86318/pdf

4) https://nanoporetech.com/

5) https://www.bgi.com/global/