Podemos aumentar Serendipity?

Serendipity de suporte

Não houve nada de importante na pesquisa psiquiátrica nos últimos 25 anos?

Alguns acreditam assim. Aqui estão as citações dos escritores científicos Carl Zimmer e Benedict Carey no New York Times, 22 de julho de 2014. "Apesar de décadas de pesquisas dispendiosas, os especialistas não aprenderam praticamente nada sobre as causas dos transtornos psiquiátricos e não desenvolveram tratamentos de drogas verdadeiramente inovadores em mais do que um quarto de século ".

Os escritores estavam criando um presente de US $ 650 milhões para o Broad Institute de Harvard e MIT para pesquisar doenças psiquiátricas. O anúncio foi programado para acompanhar novas pesquisas relatadas na Nature. Estudos sobre os genomas de mais de 140.000 pessoas – incluindo 37.000 diagnosticados como esquizofrênicos, adicionaram 83 loci de genes aos 25 anteriormente conhecidos "relacionados" à esquizofrenia. Como afirmou Eric Lander, chefe do Broad Institute, "pela primeira vez há um caminho claro".

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Mesmo?

Já ouvimos esta história antes. O Projeto Genoma Humano foi vendido como a forma de "encontrar os genes" para esquizofrenia, e doença bipolar e câncer. O que foi encontrado? Centenas de genes que "apareceram" para aumentar a incidência em um ou dois ou quatro por cento – assim como os "novos" loci do.

O que perdemos? A importância da serendipidade.

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E é aí que o Big Data – criando todos esses vastos conjuntos de dados repetidas vezes – pode nos ajudar.

Os Grandes Passos

Considere as origens de muitos avanços dos últimos setenta anos:

1. De onde veio a terapia cognitiva ? Um jovem psiquiatra da Filadélfia chamou Aaron Beck, que descobriu que o "padrão-ouro" da psicanálise não estava ajudando seus pacientes deprimidos, mas pareceu piorar.

2. Como o lítio se tornou usado para transtornos do humor? De um especialista australiano que supostamente acreditava que havia algo "esquizofrênico" na urina dos pacientes. Ele queria injetá-lo em animais – então, pessoas – e ver o que fez. Mas seu agente solubilizante, urato de lítio, estava acalmando seus coelhos. Então ele usou o lítio em vez disso.

3. O que dizer sobre os antidepressivos mais estatisticamente eficazes já desenvolvidos, os Inibidores da Monoamina Oxidase ( IMAOs )? Os ensaios de uma droga "antitubercular" em pacientes mentais produziram efeitos colaterais horríveis. Mas os pacientes estavam menos deprimidos. A modificação da droga anti-tuberculosa produziu os MAOIs – e muitas pesquisas antidepressivas.

Uma grande parte dos tratamentos bem sucedidos para muitas doenças – desde antibióticos até depressão – existem porque algo "realmente estranho" aconteceu – resultados bons e inesperados. Chamamos essa serendipidade.

É hora de serendipity para fazer um retorno. Como o Big Data – todo esse poder de processamento potencialmente incrível – deve facilitar a busca de agulhas em palheiros.

Mas, para ter sucesso, você deve reconhecer o poder do acaso – o que significa olhar os dados de maneiras não tradicionais. Aqui estão algumas dicas possíveis:

1. Assuma que muito menos é conhecido do que o conhecido. Você não quer ser o pesquisador que procura por suas chaves perdidas sob o farol porque essa é a única luz próxima.

Os pesquisadores estão muito entusiasmados, caracterizando os aproximadamente 22.000 genes humanos. Eles não falam quase tanto sobre os 2-20 milhões de genes de controle que residem em "DNA de lixo" que determinam como esses genes realmente são produzidos e usados ​​- e onde alguns dos novos "loci de genes" da esquizofrenia parecem ser.

Sim, o cérebro é muito, muito complicado – nos níveis que a maioria ainda não reconheceu e aprecia.

2. Utilize uma abordagem de informação para a biologia. Um credo simples: a vida é um sistema de informação de regeneração alimentado por acaso.

Grande parte dessa chance se expressa através da evolução – um processo contínuo em cada corpo humano.

Tomemos, por exemplo, a evolução forçada – "hipermutação somática" – que nos fornece novos anticorpos pelos bilhões para ajudar a controlar a mutação contínua dos vírus, priões, bactérias, rickettsia e outras coisas que podem nos matar. A imunidade é apenas um sistema de informação biológica que pode rivalizar com o cérebro por complexidade. É uma surpresa que muitos dos novos loci de genes associados à "doença mental" residam nas regiões da função imune?

Felizmente, não precisamos descobrir tudo para salvar muitas vidas. A epidemiologia pode descobrir problemas e soluções potenciais – como a relação de cigarros e câncer de pulmão – sem explicar o mecanismo. Essa é uma coisa boa sobre serendipity.

3. Olhe para fora das fontes padrão. A saúde não é apenas valores laboratoriais ou longas listas de cadeias de DNA. É o bem-estar físico, mental, social e espiritual – tudo com suas próprias variáveis ​​e efeitos.

Considere isso – se você injetar lactobacilos na sujeira de camundongos genéticos idênticos, eles são muito, muito mais difíceis de fazer deprimidos ou estressados. O iogurte não pode tratar a depressão humana, mas quais mecanismos estão trabalhando aqui?

4. Não se preocupe se você não consegue ver as conexões reais no início. O cérebro humano é muito bom para descobrir saudades – encontrando valores aberrantes que não se encaixam nos nossos sistemas / formas de lógica. Então, se um grupo de Ilhas Faroé todos obterem esclerose múltipla – e começar a jogar de forma incontrolável de repente – é algo para se olhar.

A maioria das relações Big Data vomitarão acontecerá por acaso. Ainda vale a pena estudar – especialmente se eles nos fazem pensar.

5. As células de gordura não sabem que são supostamente para armazenar gordura. Que sua gordura abdominal é uma glândula endócrina gigante deve ser paga à utilidade geral de nossos muitos silos disciplinares.

A informação é feita por todo o lado. Gosta de ser usado. As moléculas de informação biológica – desde neurotransmissores até óxido nitroso – são multi-valentes. Evolução convenientemente usa o mesmo material para muitas finalidades. Como palavras humanas. Eles podem ter vários significados em um idioma – e significados completamente diferentes em outro.

Pense em quando um "neurotransmissor" como a serotonina é encontrado no intestino.

6. Use coisas que você conhece que funciona agora.

Em junho, participei de uma palestra de um chefe proeminente de um conhecido Departamento de Neurologia.

Era fascinante – a doença de Alzheimer estava apenas esperando para ser conquistada.

Havia lindas lâminas de proteínas amilóides dobradas em contornos estranhos. Apenas um pouco mais de pesquisa e podemos "dissolver" os complexos e salvar dezenas de milhões de demências.

Era outra fantasia alimentada por drogas – neste caso, as drogas fornecidas não por cartéis de drogas latinos, mas por Big Pharma. Basta usar as novas drogas com antecedência e tudo deve estar bem.

A palestra fez pouca menção às proteínas tau. Nenhuma menção às proteínas RISK – que complica profundamente a imagem de Alzheimer.

Nem mesmo uma dica de que os tratamentos que "revolucionaram" o tratamento de Alzheimer nos anos 80 e 1990 não funcionam tão bem. Nenhum serviço de lábios para as novas análises que declaram um terço da doença de Alzheimer poderia ser prevenido pelo estilo de vida – particularmente quase qualquer tipo de exercício físico.

Isso é 33% contra 0% de sucesso – e você sabe qual parte obtém o dinheiro.

Sim, precisamos de muita pesquisa básica para descobrir a demência. Mas é hora de parar de repetir belas mentiras quando há coisas que podemos fazer agora que conhecemos obras – especialmente para problemas que são grandes.

Redux de dados grandes

A maioria dos textos arquivados eletronicamente está sendo compilada em algum lugar. Não é apenas a NSA que está lendo seu e-mail.

Pois existe uma verdadeira revolução na informação. Há muito mais disso – e mais maneiras de olhar para ele. Assim como nos dados eletrônicos, então em dados biológicos.

Mas como você olha um problema muda o problema.

Quanto ao corpo humano como um sistema de informação – ou uma série de sistemas de informação interligados que trabalham juntos em um número vertiginoso de níveis – não é realmente sexy. Não corresponde aos bons modelos lineares que temos do mundo.

É bom quando X provoca diretamente Y – e que a eliminação de X limpa a doença.

No entanto, o cérebro é muito complicado para esses modelos. Assim é a própria vida.

Mas podemos apreciar e usar toda essa complexidade se for inteligente. E há muita evidência de que somos inteligentes.

A maior parte do tempo.