Pouvons-nous augmenter la sérendipité?

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Est-ce que rien d'important n'est arrivé dans la recherche psychiatrique au cours des 25 dernières années?

Certains le croient. Voici une citation des écrivains scientifiques Carl Zimmer et Benedict Carey dans le New York Times du 22 juillet 2014. "Malgré des décennies de recherches coûteuses, les experts n'ont pratiquement rien appris sur les causes des troubles psychiatriques et n'ont développé aucun traitement médicamenteux véritablement nouveau dans plus de un quart de siècle. "

Les auteurs présentaient un don de 650 millions de dollars au Broad Institute of Harvard et au MIT pour qu'ils étudient les maladies psychiatriques. L'annonce a été programmée pour accompagner les nouvelles recherches publiées dans Nature. Des études sur les génomes de plus de 140 000 personnes, dont 37 000 diagnostiquées comme schizophrènes, ont ajouté 83 locus de gènes aux 25 "maladies" liées à la schizophrénie. Comme l'a déclaré Eric Lander, directeur du Broad Institute, "pour la première fois, il y a une voie claire vers l'avant".

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Vraiment?

Nous avons entendu cette histoire auparavant. Le projet du génome humain a été vendu comme le moyen de «trouver les gènes» pour la schizophrénie, la maladie bipolaire et le cancer. Qu'est-ce qui a été trouvé? Des centaines de gènes qui «semblaient» augmenter l'incidence d'un ou deux ou quatre pour cent – tout comme les «nouveaux» locus.

Qu'avons-nous manqué? L' importance de la sérendipité.

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Et c'est là que les données volumineuses – recopier encore et encore ces vastes ensembles de données – pourraient nous aider.

Les grandes percées

Considérez les origines de nombreuses percées des soixante-dix dernières années:

1. D'où vient la thérapie cognitive ? Aaron Beck, un jeune psychiatre de Philadelphie, a découvert que l'étalon-or de la psychanalyse n'aide pas ses patients dépressifs, mais semble les aggraver.

2. Comment le lithium s'est-il utilisé pour les troubles de l'humeur? D'un ophtalmologiste australien qui croyait supposément qu'il y avait quelque chose de «schizophrénique» dans l'urine des patients. Il voulait l'injecter dans les animaux – alors les gens – et voir ce qu'il faisait. Mais son agent solubilisant, l'urate de lithium, calmait ses lapins. Donc, il a utilisé le lithium à la place.

3. Qu'en est-il des antidépresseurs les plus efficaces sur le plan statistique jamais mis au point, les inhibiteurs de la monoamine oxydase ( IMAO )? Les essais d'un médicament "antituberculeux" chez les patients mentaux ont produit des effets secondaires terribles. Mais les patients étaient moins déprimés. La modification du médicament antituberculeux a produit les IMAO – et beaucoup de recherches sur les antidépresseurs.

Une grande partie des traitements réussis pour de nombreuses maladies – des antibiotiques à la dépression – existe parce que quelque chose de «vraiment étrange» s'est produit – des résultats bons et inattendus. Nous appelons cela sérendipité.

Il est temps pour la sérendipité de faire un retour. Parce que le Big Data – tout ce potentiel de traitement potentiellement génial – devrait rendre plus facile de trouver des aiguilles dans des meules de foin.

Mais pour réussir, vous devez reconnaître le pouvoir du hasard – ce qui signifie regarder les données de façon non traditionnelle. Voici quelques lignes directrices possibles:

1. Supposons que beaucoup moins est connu que connu. Vous ne voulez pas être le chercheur qui cherche ses clés perdues sous le réverbère parce que c'est la seule lumière à proximité.

Les chercheurs sont très excités caractérisant les quelque 22 000 gènes humains. Ils ne parlent presque pas autant des 2 à 20 millions de gènes de contrôle résidant dans «l'ADN indésirable» qui déterminent comment ces gènes sont réellement produits et utilisés – et où certains des nouveaux «gènes loci» de la schizophrénie semblent être.

Oui, le cerveau est très, très compliqué – à des niveaux que la plupart ont encore à reconnaître et à apprécier.

2. Utiliser une approche de l'information à la biologie. Un credo simple: la vie est un système d'information régénérant alimenté par le hasard.

Une grande partie de cette chance est exprimée par l'évolution – un processus continu dans chaque corps humain.

Prenons par exemple l'évolution forcée – "l'hypermutation somatique" – qui nous fournit de nouveaux anticorps par milliards pour aider à contrôler la mutation continue des virus, prions, bactéries, rickettsies et autres choses qui pourraient nous tuer. L'immunité est juste un système d'information biologique qui peut rivaliser avec le cerveau pour la complexité. Est-il surprenant que beaucoup de nouveaux locus génétiques associés à la «maladie mentale» résident près des régions de la fonction immunitaire?

Heureusement, nous n'avons pas à tout comprendre pour sauver de nombreuses vies. L'épidémiologie peut découvrir des problèmes et des solutions potentielles – comme la relation entre la cigarette et le cancer du poumon – sans expliquer le mécanisme. C'est une chose qui fait plaisir à la sérendipité.

3. Regardez en dehors des sources standard. La santé n'est simplement pas des valeurs de laboratoire ou de longues listes de brins d'ADN. C'est le bien-être physique, mental, social et spirituel – tous avec leurs propres variables et effets.

Considérez ceci – si vous injectez des lactobacilles dans les tripes de souris identiques aux gènes, ils sont beaucoup, beaucoup plus difficiles à faire déprimés ou à stresser. Le yogourt peut ne pas traiter la dépression humaine, mais quels mécanismes fonctionnent ici?

4. Ne vous inquiétez pas si vous ne pouvez pas voir les vraies connexions au début. Le cerveau humain est très bon pour découvrir sa saillance – trouver des valeurs aberrantes qui ne correspondent pas à nos systèmes experts / formes de logique. Donc, si un groupe de Féroé Islandais ont tous la sclérose en plaques – et commencent soudainement à jouer de façon incontrôlable – c'est quelque chose à regarder.

La plupart des relations que le Big Data suscitera se produiront par hasard. Ils valent encore la peine d'être étudiés, surtout s'ils nous font réfléchir.

5. Les cellules graisseuses ne savent pas qu'elles sont juste censées stocker de la graisse. Que votre graisse abdominale est une glande endocrine géante devrait mettre à l'honneur l'utilité générale de nos nombreux silos disciplinaires.

L'information va partout. Il aime être utilisé. Les molécules d'informations biologiques – des neurotransmetteurs à l'oxyde nitreux – sont multi-valentes. Evolution utilise commodément la même chose à de nombreuses fins. Comme les mots humains. Ils peuvent avoir plusieurs significations dans une langue – et des significations complètement différentes dans une autre.

Pensez à quand un «neurotransmetteur» comme la sérotonine se trouve dans l'intestin.

6. Utilisez des trucs que vous savez qui fonctionne maintenant.

En juin, j'ai assisté à une conférence d'un chef éminent d'un département de neurologie bien connu.

C'était hypnotisant – la maladie d'Alzheimer n'attendait que d'être conquise.

Il y avait de belles lames de protéines amyloïdes repliées dans des contorsions bizarres. Juste un peu plus de recherche et nous pouvons "dissoudre" les complexes et sauver des dizaines de millions de démences.

C'était un autre fantasme alimenté par des drogues – dans ce cas, les drogues fournies non par les cartels de drogue latins mais par Big Pharma. Utilisez juste les nouveaux médicaments assez tôt et tout ira bien.

La conférence a fait peu de mention des protéines tau. Aucune mention des protéines RISK – qui compliquent profondément l'image d'Alzheimer.

Pas même un indice que les traitements qui ont «révolutionné» le traitement de la maladie d'Alzheimer dans les années 1980 et 1990 ne fonctionnent pas très bien. Ni le respect des nouvelles analyses déclarant qu'un tiers de la maladie d'Alzheimer pourrait être évité par le mode de vie – en particulier presque n'importe quel type d'exercice physique.

C'est 33% contre 0% de succès – et vous savez quelle partie obtient l'argent.

Oui, nous avons besoin de beaucoup de recherches fondamentales pour comprendre la démence. Mais il est temps d'arrêter de répéter de beaux mensonges quand il y a des choses que nous pouvons faire en ce moment, nous connaissons des œuvres – en particulier pour des problèmes qui sont importants.

Big Data Redux

La plupart des textes déposés par voie électronique sont compilés quelque part. Ce n'est pas seulement la NSA qui lit votre email.

Car il y a une vraie révolution dans l'information. Il y en a beaucoup plus – et plus de façons de voir les choses. Tout comme dans les données électroniques, donc dans les données biologiques.

Mais comment vous regardez un problème change le problème.

Considérer le corps humain comme un système d'information – ou une série de systèmes d'information imbriqués qui travaillent ensemble sur un nombre vertigineux de niveaux – n'est pas vraiment sexy. Cela ne correspond pas aux beaux modèles linéaires que nous avons du monde.

C'est bien quand X cause directement Y – et qu'éliminer X efface la maladie.

Pourtant, le cerveau est beaucoup trop compliqué pour de tels modèles. Ainsi est la vie elle-même.

Mais nous pouvons apprécier et utiliser toute cette complexité si nous sommes intelligents. Et il y a de très bonnes preuves que nous sommes intelligents.

La plupart du temps.