编者按:
科技日新月异,我们的治疗手段随着科学的进化变得越来越多样和神奇。那么,10 年之后,也就是 2030 年的药物会变成什么样呢?未来 10 年的药物发展趋势是什么呢?
今天,我们畅想未来,希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。
① 2030年的药物会变成什么样?
现代人的药品柜里装满了各种各样的东西,从止痛药、避孕药到抗生素和绷带。或许你的药品柜也像我的一样——装满了大量无用的东西,比如神秘的药膏、过期的处方,以及数量惊人但作用不明的药丸。
毫无疑问,鉴于人类健康的复杂性以及用于治疗疾病、伤害和其他健康问题的众多方法,药品柜可能是一个拥挤又混乱的地方。然而,当我们展望不久的将来,我们的药柜似乎要进行一次大变革。事实上,医疗技术的稳步发展将会彻底改变治疗方法和我们居家照顾自己的方式。
② 变化1:更加个性化
到 2030 年,我们柜子里的药物应该比今天的药物更加个性化。
威尔康奈尔医学院生理学和生物物理学教授 Olivier Elemento 说:“基因组测序相关成本的大幅降低,以及对药物和基因组之间相互作用的理解的提高将推动这一发展。”正如 Elemento 所指出的,未来将有更多的治疗选择,因为新药已经在加速获得批准。
他解释道:“因此,我觉得每个人的药箱将变得风格迥异。”Elemento 说,处方的药物类型、组合和剂量“将比现在更加个性化”,而且它们将“取决于你的基因”。
墨西哥新莱昂大学纳米生物技术研究小组首席科学家 J.Ruben Morones Ramirez 也同意,未来的药物将是个人定制型的,他预测说,这样做是为了确保药物与“每个人相容”。更重要的是,未来的基因测序能力将使我们能够设计抵抗感染病原体的疗法,如抗菌剂和抗病毒药物。
他说道:“针对病毒性和细菌性疾病的治疗方法,将以廉价、快速的方式进行设计与生产。在发生感染的情况下,患者将能够进行相关检测,对可能引起感染的病原体进行测序,并设计、生产恰当的治疗方法,药物还将直接被送到患者家门口。”
这种性质的个性化药物可能会很昂贵,而且并不是每个人都能获得的,特别是在还没有实行全民医疗保健的国家。但是,我们希望这些药物和其他药物将慢慢地成为所有人都能获得的药物,并且随着时间的推移,价格会越来越低。
③ 变化2:更具活性
2030 年的药箱中最令人惊讶的补充剂将会是微生物或者更准确地说,是活性微生物。
哈佛大学 Wyss 研究所的研究科学家和分子生物学家 Peter Q.Nguyen 解释说,事实上,我们的微生物组——即栖息在我们体内的全部微生物——在机体健康和疾病中起着重要作用。
他表示:“这就是摄入有益微生物或益生菌,又或者说是让它们定植在体内背后的科学依据。但如果我们能改造这些微生物,使其在我们体内产生治疗性分子,这又会怎么样呢?”
畅想未来,Nguyen 觉得未来可能会有一批作为可编程工厂的工程细菌,直接在我们体内按需生产药物。
他说:“我们不再需要在一个集中的工厂里生产一种药物,提纯、包装、运输、储存,并每天服用多次该药物。相反,这些工程化微生物工厂将在你的肠道内定植,并在你体内连续几天、几周甚至几个月来产生你所选择的治疗方法。”
Nguyen 说,如果我们不再需要或不再想要这些内部的“药物工厂”,我们所要做的就是喝一种含有无害化学物质的特殊溶液,激活一个工程化的遗传电路,以清理掉我们身体中的微生物。
他补充说,除了相关的消灭开关外,现在已经开发出了动物体内益生菌的遗传通路,但“精确控制工程益生菌在人类中定植的强大系统还没有被证明过。”
同样,Morones-Ramirez 相信,我们未来的大部分药物将具有活性。
他解释说:“活体疗法是由一个活的细胞或微生物组成的,它们将被整合到合成材料中,以进行传递,疗法的活体部分有能力行使治疗的感应、诊断和生产的动态行为,或者在机体内部和疾病部位进行干预。”Morones-Ramirez 说,这些治疗方法最终可用于治疗癌症和各类传染病。
对此,他补充说:“非常重要的一点是,在不久的将来,药物将由转基因的活细胞、微生物和/或噬菌体和病毒组成,这将使我们的治疗方法更加智能。”
总的来说,Morones Ramirez 相信,随着时间的推移,我们的药物将稳步改善。他预测,最终,一些超级复杂的疗法将需要使用具有多种功能的纳米机器人来治疗不同的疾病。
Morones Ramirez 说,未来的治疗将被“用于监测、检测和标志信号异常的生物功能”。在我们体内工作时,这些可能的干预措施将“在检测到我们体内的异常功能后,生产并提供特定的治疗方法。”
④ 变化3:更具预防性
我们还应该期待看到针对生物衰老的药物出现。华盛顿大学病理学家和衰老生物学专家 Matt Kaeberlein 希望这些生物衰老药物在 2030 年的时候可以被广泛使用。
Kaeberlein 说:“这些 21 世纪的新兴药物将致力于通过针对生物衰老的分子机制,来减缓或逆转衰老的功能衰退,从而使人们更健康。这与我所认为的 20 世纪的药品,甚至 19 世纪的药品形成了鲜明对比,现在大多数人都有这种药品,它试图‘治愈’病人的疾病,或者是缓解症状。”
从治疗疾病转向预防疾病,是一个可以预见的发展方向。
Elemento 解释说,由于美国全民研究计划和英国生物库等大型健康数据库的出现,科学家们越来越善于发现哪些“现有的药物和补充剂可以降低患病的风险”,他补充说,更重要的是科学家们“开始了解这些药物预防疾病的效果也取决于你的基因。”
几十年来,各种药物间组合被用于治疗一系列心理障碍。精神病学家、精神药物管理专家 Mark Elliott 在谈到脑部疾病处方药的未来时并不乐观。他说,目前的方法在未来二十年内不太可能发生改变。
他谈到 20 世纪 80 年代的选择性 5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)药物(例如 Prozac,盐酸氟西汀,又名百忧解)的发展,解释道:“自从发现这种有意义的精神健康药物以来,已经有 30 多年的时间了。但是从那时起所谓的创新都是基于原有化合物的微小改动。”
正如 Elliot 所说,在过去 30 年里,“药典”并没有什么大的变化,但科学家们已经开始将他们的注意力转移到不同类别的化学品。
Elliot 说:“我认为,药品的发展将有一个持续的转变,即利用、重新利用和修改原有的化合物、植物性化学品和历史上非法的药用化学品,其中一些可能会进入我们的药品柜。”
⑤ 变化4:更神奇
还应指出的是,药品柜里不仅有药品,还有绷带之类的东西。那么绷带在 10 年后会是什么样子呢?
苏黎世联邦理工大学和新加坡国立大学最近的研究结果显示,新的绷带可以帮助血液凝结而不粘在伤口上,这是因为其使用的新材料可以触发血液凝结,同时排斥血液本身。
该研究的共同作者 Athanasios Milionis 在 2020 年的一份声明中解释说:“有了这种奇妙的新材料,我们可以在更换绷带时避免重新打开伤口。重新打开伤口是一个很大的问题,主要是因为存在感染的风险,包括院内的危险病菌感染,这种风险在更换绷带时尤其高。”
2030 年可能还会有向身体输送药物(同时不留下疤痕)的绷带,将皮肤拉在一起快速愈合的绷带,以及同样可以加速伤口愈合的电子绷带。
当谈到 2030 年时伤口愈合的问题时,东卡罗莱纳大学的生物医学工程师 Michelle Oyen 预测,我们将不需要绷带,甚至不需要现在使用的水凝胶条。相反,我们将使用“组织工程绷带,它将修复皮肤,而不仅仅是覆盖在受伤的地方”。
这些绷带将由在实验室中生长的皮肤细胞组成,然后放置在患处。组织工程皮肤除了治疗伤口外,还可用于治疗白癜风、黑色素瘤、银屑病和水泡等疾病。
⑥ 变化5:更智能化
我们也应该期待我们未来的药品柜本身,可能会更具未来感。
Elemento 说 2030 年的药品柜将更加智能化,监控我们的药物摄入量,在我们忘记服用药片时向我们发送短信提醒,并自动确保在我们用完药片时,将补充的药品运送到我们手中。
他还设想了一种智能电子药片,一旦摄入,它可以检查我们的胃和结肠是否有疾病的早期迹象,包括癌症和自身免疫紊乱。
装有微型电子器件的可消化胶囊,即智能药丸,似乎是一种趋势:全球智能药丸市场,包括支持的工具和技术,预计到 2026 年将达到 63.4 亿美元。
这些药丸收集记录与健康有关的重要生物标志物,并将这些信息传递给病人佩戴的设备。除了诊断疾病外,智能药丸还可用于靶向给药、监测和帮助病人坚持用药。
谈到药物输送时,Oyen 说,我们将不必为药盒或药瓶而操心,因为药物将通过控释技术输送。
她说:“像现在的胰岛素泵一样,你可能每一到两周就会有一粒药物补充到你的设备里,特别是对于历史上必须每天服用的药物,如避孕药、胆固醇或血压药物等,这将很快改变整个行业的规则。”
同样,Elemento 预计在我们的未来会看到更少的药片。他说,我们将“越来越多地转向 3D 打印的药片”,其中“一个药片可以包括许多种药物”,他说这一发展可能会提高药物治疗的依从性。更重要的是,Elemento 希望看到药品柜本身,可以扩大到收纳药物之外的健康策略。
他说:“我希望我们将找出更好的方法来制定个性化饮食和体育活动计划,以提高依从性和参与度,使之更容易将这些作为我们日常生活的一部分。”
像这样令人兴奋的医疗创新理应向所有人开放,但目前在医疗保健领域存在许多明显的缺陷,对已经边缘化的人群产生了巨大的影响。世界上各种各样的医疗保健系统迫切需要大幅度的改进。希望到下一个十年,这些奇妙的猜测能像现在的一瓶阿司匹林一样不令人惊讶。
原文链接:
https://gizmodo.com/what-you-ll-find-inside-medicine-cabinets-in-2030-1847184049
作者|George Dvorsky
编译|Johnson