Possiamo aumentare la Serendipity?

Supportando Serendipity

Non è successo niente di importante nella ricerca psichiatrica negli ultimi 25 anni?

Alcuni credono così. Ecco una citazione degli scrittori di scienze Carl Zimmer e Benedict Carey nel New York Times del 22 luglio 2014 "Nonostante decenni di costose ricerche, gli esperti non hanno imparato praticamente nulla sulle cause dei disturbi psichiatrici e non hanno sviluppato trattamenti farmacologici veramente innovativi in ​​più di un quarto di secolo. "

Gli scrittori stavano profilando un dono di $ 650 milioni al Broad Institute di Harvard e al MIT per la ricerca di malattie psichiatriche. L'annuncio era stato programmato per accompagnare le nuove ricerche riportate su Nature. Gli studi sui genomi di oltre 140.000 persone – tra cui 37.000 diagnosticati come schizofrenici, hanno aggiunto 83 loci del gene ai 25 precedentemente noti "correlati" alla schizofrenia. Come ha dichiarato Eric Lander, a capo del Broad Institute, "per la prima volta c'è un chiaro percorso in avanti".

• Intestino sano, cervello sano
• Un cane può davvero soffrire di depressione?
• Geni, depressione e ansia
• Caso di studio completo sull'irrelazione
• Sonno, i fattori di stile di vita influenzano il rischio di concussione, il recupero

Veramente?

Abbiamo già sentito questa storia prima. The Human Genome Project è stato venduto come il modo per "trovare i geni" per la schizofrenia, e per la malattia bipolare e il cancro. Cosa è stato trovato? Centinaia di geni "apparsi" per aumentare l'incidenza di uno o due o quattro percento – proprio come fanno i "nuovi" loci.

Cosa ci siamo persi? L' importanza della serendipity.

• Il trattamento di depressione puzza. Che cosa succederà?
• Dagli steroidi agli SSRIS: cosa intendiamo realmente con "Performance-Enhancement?"
• Prozac per il lungo termine?
• Vedere chiaramente: come Prozac ripristina la funzione al cervello
• Test genetici per il trattamento della depressione: siamo ancora lì?

Ed è qui che i Big Data – che scricchiolano tutti quei vasti set di dati ancora e ancora – potrebbero aiutarci.

Le grandi scoperte

Considera le origini di molte conquiste degli ultimi settant'anni:

1. Da dove viene la terapia cognitiva ? Un giovane psichiatra di Philadelphia, Aaron Beck, scoprì che il "gold standard" della psicoanalisi non stava aiutando i suoi pazienti depressi, ma sembrava peggiorarli.

2. Come si è utilizzato il litio per i disturbi dell'umore? Da un opthamologist australiano che presumibilmente credeva che ci fosse qualcosa di "schizofrenogenico" nell'urina dei pazienti. Voleva iniettarlo negli animali – poi nelle persone – e vedere cosa ha fatto. Ma il suo agente solubilizzante, uranio al litio, calmava i suoi conigli. Quindi ha usato il litio invece.

3. Che dire circa gli antidepressivi statisticamente più efficaci mai sviluppati, gli inibitori dell'ossidasi delle monoammine ( MAOI )? Prove di una droga "antitubercolare" nei pazienti mentali hanno prodotto effetti collaterali terribili. Ma i pazienti erano meno depressi. La modifica del farmaco anti-tubercolare ha prodotto gli IMAO – e molte ricerche antidepressive.

Gran parte dei trattamenti di successo per molte malattie – dagli antibiotici alla depressione – esiste perché qualcosa di "veramente strano" è successo – risulta buono e inaspettato. Noi chiamiamo quella serendipity.

È tempo che la serendipity faccia un ritorno. Perché i Big Data – tutta questa potenza di elaborazione potenzialmente eccezionale – dovrebbero rendere più facile trovare aghi nei pagliai.

Ma per avere successo devi riconoscere il potere del caso – il che significa guardare i dati in modi non tradizionali. Ecco alcune possibili linee guida:

1. Presuma molto meno è conosciuto di quanto conosciuto. Non vuoi essere il ricercatore che cerca le sue chiavi perse sotto il lampione perché è l'unica luce vicina.

I ricercatori sono molto eccitati caratterizzando i circa 22.000 geni umani. Non parlano tanto dei circa 2-20 milioni di geni di controllo che risiedono in "DNA spazzatura" che determinano il modo in cui questi geni vengono effettivamente prodotti e utilizzati – e dove appaiono alcuni dei nuovi "geni loci" della schizofrenia.

Sì, il cervello è molto, molto complicato – a livelli che la maggior parte deve ancora riconoscere e apprezzare.

2. Utilizzare un approccio informativo alla biologia. Un semplice credo: la vita è un sistema di informazione rigenerante alimentato dal caso.

Gran parte di questa possibilità si esprime attraverso l'evoluzione – un processo continuo in ogni corpo umano.

Prendiamo ad esempio l'evoluzione forzata – "ipermutazione somatica" – che ci fornisce nuovi anticorpi da miliardi per aiutare a controllare la continua mutazione di virus, prioni, batteri, rickettsia e altre cose che potrebbero ucciderci. L'immunità è solo un sistema di informazione biologico che può competere con il cervello per complessità. È una sorpresa che molti dei nuovi geni loci associati alla "malattia mentale" risiedano vicino alle regioni delle funzioni immunitarie?

Fortunatamente non dobbiamo calcolare tutto per salvare molte vite. L'epidemiologia può scoprire problemi e potenziali soluzioni – come il rapporto tra sigarette e cancro ai polmoni – senza spiegare il meccanismo. Questa è una cosa carina della serendipity.

3. Guarda fuori dalle fonti standard. La salute non è solo valori di laboratorio o lunghi elenchi di filamenti di DNA. È il benessere fisico, mentale, sociale e spirituale – tutto con le proprie variabili ed effetti.

Considera questo: se si inietta i lattobacilli nelle budella di topi identici al gene, sono molto, molto più difficili da deprimere o stressare. Lo yogurt non può trattare la depressione umana, ma quali meccanismi stanno funzionando qui?

4. Non preoccuparti se non puoi vedere le connessioni reali all'inizio. Il cervello umano è molto bravo a scoprire la salienza – trovare valori anomali che non si adattano ai nostri sistemi esperti / forme di logica. Quindi, se un gruppo di Isole Faroer ottiene tutti la sclerosi multipla – e inizia a giocare all'improvviso in maniera incontrollabile – questo è qualcosa da guardare.

La maggior parte delle relazioni che Big Data invierà avverrà per caso. Vale ancora la pena studiare – in particolare se ci fanno riflettere.

5. Le cellule di grasso non sanno che dovrebbero immagazzinare il grasso. Che il tuo grasso addominale sia una gigantesca ghiandola endocrina dovrebbe essere pagato per l'utilità generale dei nostri numerosi silos disciplinari.

Le informazioni vanno dappertutto. Ama essere usato. Le molecole di informazioni biologiche – dai neurotrasmettitori al protossido di azoto – sono multivalenza. Evolution utilizza convenientemente la stessa roba per molti scopi. Come parole umane. Possono avere diversi significati in una lingua e significati completamente diversi in un'altra lingua.

Pensa a quando un "neurotrasmettitore" come la serotonina si trova nell'intestino.

6. Usa cose che sai che ora funziona.

A giugno ho partecipato a una conferenza tenuta da un importante capo di un noto dipartimento di neurologia.

Era ipnotizzante: il morbo di Alzheimer stava solo aspettando di essere conquistato.

C'erano belle diapositive di proteine ​​amiloidi piegate in contorsioni bizzarre. Solo un po 'più di ricerca e possiamo "dissolvere" i complessi e salvare decine di milioni dalla demenza.

Era un'altra fantasia alimentata dalla droga – in questo caso, le droghe fornite non dai cartelli della droga latini ma da Big Pharma. Basta usare i nuovi farmaci abbastanza presto e tutto dovrebbe andare bene.

La conferenza ha fatto poca menzione delle proteine ​​tau. Nessuna menzione delle proteine ​​RISK – che complicano profondamente il quadro dell'Alzheimer.

Neanche un accenno al fatto che i trattamenti che hanno "rivoluzionato" il trattamento dell'Alzheimer negli anni '80 e '90 non funzionano così bene. Né il servizio delle labbra alle nuove analisi che dichiara che un terzo dell'Alzheimer potrebbe essere prevenuto dallo stile di vita – in particolare quasi ogni tipo di esercizio fisico.

Questo è il 33% contro il 0% di successo e sai quale parte ottiene i soldi.

Sì, abbiamo bisogno di molte ricerche di base per capire la demenza. Ma è ora di smettere di ripetere belle bugie quando ci sono cose che possiamo fare adesso sappiamo che funziona – specialmente per problemi che sono grandi.

Big Data Redux

La maggior parte dei testi archiviati elettronicamente viene compilata da qualche parte. Non è solo la NSA che sta leggendo la tua email.

Perché c'è una vera rivoluzione nell'informazione. C'è molto di più – e molti altri modi per vederlo. Proprio come nei dati elettronici, quindi nei dati biologici.

Ma il modo in cui si guarda un problema cambia il problema.

Per quanto riguarda il corpo umano come un sistema di informazione – o una serie di sistemi di informazione interconnessi che lavorano insieme a un numero vertiginoso di livelli – non è molto sexy. Non si adatta ai bei modelli lineari che abbiamo del mondo.

È bello quando X causa direttamente Y – e l'eliminazione di X cancella la malattia.

Eppure il cervello è troppo complicato per tali modelli. Così è la vita stessa.

Ma possiamo apprezzare e usare tutta questa complessità se siamo intelligenti. E ci sono ottime prove che siamo intelligenti.

Gran parte del tempo.