¿Podemos aumentar la casualidad?

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¿ No ha sucedido nada importante en la investigación psiquiátrica en los últimos 25 años?

Algunos creen que sí. Aquí hay una cita de los escritores científicos Carl Zimmer y Benedict Carey en el New York Times del 22 de julio de 2014. "A pesar de décadas de investigación costosa, los expertos no han aprendido prácticamente nada sobre las causas de los trastornos psiquiátricos y no han desarrollado tratamientos farmacológicos verdaderamente novedosos en más de un cuarto de siglo ".

Los escritores presentaron un regalo de 650 millones de dólares al Broad Institute of Harvard y al MIT para investigar enfermedades psiquiátricas. El anuncio fue programado para acompañar la nueva investigación reportada en Nature. Los estudios sobre los genomas de más de 140,000 personas, incluyendo 37,000 diagnosticados como esquizofrénicos, agregaron 83 loci genéticos a los 25 previamente conocidos como "relacionados" con la esquizofrenia. Como declaró Eric Lander, director del Broad Institute, "por primera vez hay un camino claro hacia adelante".

De Verdad?

Hemos escuchado esta historia antes. El Proyecto del Genoma Humano se vendió como la forma de "encontrar los genes" para la esquizofrenia, la enfermedad bipolar y el cáncer. ¿Qué fue encontrado? Cientos de genes que "parecían" aumentar la incidencia en uno, dos o cuatro por ciento, al igual que los loci "nuevos".

¿Qué nos hemos perdido? La importancia de la casualidad

Y ahí es donde Big Data – el machacamiento de todos esos vastos conjuntos de datos una y otra vez – podría ayudarnos.

Los grandes avances

Considere los orígenes de muchos avances de los últimos setenta años:

1. ¿De dónde vino la terapia cognitiva ? Un joven psiquiatra de Filadelfia llamado Aaron Beck descubrió que el "estándar de oro" del psicoanálisis no ayudaba a sus pacientes deprimidos, pero parecía empeorarlos.

2. ¿Cómo se usó el litio para los trastornos del estado de ánimo? De un opthamólogo australiano que supuestamente creía que había algo "esquizofrenogénico" en la orina de los pacientes. Quería inyectarlo en animales, luego en personas, y ver qué hacía. Pero su agente solubilizante, el urato de litio, estaba calmando a sus conejos. Entonces usó litio en su lugar.

3. ¿Qué pasa con los antidepresivos más efectivos estadísticamente desarrollados, los inhibidores de la monoaminooxidasa ( IMAO )? Los ensayos de una droga "antituberculosa" en pacientes mentales produjeron terribles efectos secundarios. Pero los pacientes estaban menos deprimidos. La modificación del medicamento antituberculoso produjo los IMAO y mucha investigación antidepresiva.

Una gran parte de los tratamientos exitosos para muchas enfermedades, desde los antibióticos hasta la depresión, existen porque sucedió algo "realmente extraño": resultados buenos e inesperados. Llamamos a eso casualidad.

Es hora de que la suerte vuelva a la normalidad. Debido a Big Data, todo ese poder de procesamiento potencialmente increíble, debería facilitar la búsqueda de agujas en el pajar.

Pero para tener éxito, debes reconocer el poder del azar, lo que significa mirar datos de formas no tradicionales. Aquí hay algunas pautas posibles:

1. Suponga que se sabe mucho menos que lo conocido. No quieres ser el investigador que busca sus llaves perdidas debajo de la farola porque esa es la única luz cercana.

Los investigadores están muy emocionados de caracterizar los aproximadamente 22,000 genes humanos. No hablan tanto acerca de los 2-20 millones de genes de control que residen en el "ADN basura" que determinan cómo se producen y usan realmente esos genes, y dónde aparecen algunos de los nuevos "loci genéticos" de la esquizofrenia.

Sí, el cerebro es muy, muy complicado, en niveles que la mayoría aún no ha reconocido ni apreciado.

2. Utilizar un enfoque de información para la biología. Un credo simple: la vida es un sistema de información en regeneración impulsado por el azar.

Gran parte de esa posibilidad se expresa a través de la evolución, un proceso continuo en cada cuerpo humano.

Tomemos como ejemplo la evolución forzada – "hipermutación somática" – que nos proporciona nuevos anticuerpos por miles de millones para ayudar a controlar la mutación continua de los virus, priones, bacterias, rickettsias y otras cosas que podrían matarnos. La inmunidad es solo un sistema de información biológica que puede competir con el cerebro por la complejidad. ¿Es una sorpresa que muchos de los nuevos loci genéticos asociados con la "enfermedad mental" residen cerca de las regiones de función inmune?

Afortunadamente no tenemos que resolver todo para salvar muchas vidas. La epidemiología puede descubrir problemas y posibles soluciones, como la relación entre los cigarrillos y el cáncer de pulmón, sin explicar el mecanismo. Eso es algo bueno acerca de la casualidad.

3. Mire fuera de las fuentes estándar. La salud no es solo valores de laboratorio o largas listas de cadenas de ADN. Es el bienestar físico, mental, social y espiritual, todo con sus propias variables y efectos.

Considere esto: si se inyecta lactobacilos en las entrañas de ratones genéticamente idénticos, son mucho, mucho más difíciles de deprimir o de estrés. El yogur puede no tratar la depresión humana, pero ¿qué mecanismos están funcionando aquí?

4. No se preocupe si no puede ver las conexiones reales al principio. El cerebro humano es muy bueno para descubrir la relevancia: encontrar valores atípicos que no se ajustan a nuestros sistemas expertos / formas de lógica. Entonces, si un grupo de isleños de Feroe contraen esclerosis múltiple y comienzan a jugar repentinamente sin control, eso es algo que se debe tener en cuenta.

La mayoría de las relaciones que Big Data arrojará ocurrirá por casualidad. Todavía vale la pena estudiarlos, especialmente si nos hacen pensar.

5. Las células grasas no saben que solo se supone que almacenan grasa. Que su grasa abdominal sea una glándula endocrina gigante debería pagar la utilidad general de nuestros muchos silos disciplinarios.

La información va por todos lados. Le gusta ser usado. Las moléculas de información biológica, desde los neurotransmisores hasta el óxido nitroso, son multivalentes. La evolución usa convenientemente las mismas cosas para muchos propósitos. Como palabras humanas. Pueden tener varios significados en un idioma y significados completamente diferentes en otro.

Piense en cuándo se encuentra un "neurotransmisor" como la serotonina en el intestino.

6. Usa cosas que sabes que funcionan ahora.

En junio asistí a una conferencia de un prominente jefe de un conocido Departamento de Neurología.

Fue fascinante: la enfermedad de Alzheimer estaba esperando ser conquistada.

Había hermosas diapositivas de proteínas amiloides dobladas en contorsiones extrañas. Solo un poco más de investigación y podemos "disolver" los complejos y salvar decenas de millones de demencia.

Fue otra fantasía impulsada por las drogas, en este caso, las drogas suministradas no por los carteles de drogas latinos sino por Big Pharma. Solo use las nuevas drogas lo suficientemente temprano y todo estará bien.

La conferencia hizo poca mención de las proteínas tau. No se mencionan las proteínas RISK, que complican mucho la imagen del Alzheimer.

Ni siquiera un indicio de que los tratamientos que "revolucionaron" el tratamiento del Alzheimer en los años ochenta y noventa no funcionen tan bien. Tampoco se puede evitar el labio de los nuevos análisis que declaran que un tercio de la enfermedad de Alzheimer se puede prevenir con el estilo de vida, especialmente con casi cualquier tipo de ejercicio físico.

Eso es un 33% contra un 0% de éxito, y usted sabe qué parte obtiene el dinero.

Sí, necesitamos mucha investigación básica para descubrir la demencia. Pero es hora de dejar de repetir bellas mentiras cuando hay cosas que podemos hacer ahora que sabemos que funcionan, especialmente para problemas grandes.

Big Data Redux

La mayoría de los textos archivados electrónicamente se compilan en alguna parte. No es solo la NSA la que está leyendo su correo electrónico.

Porque hay una verdadera revolución en la información. Hay mucho más, y más formas de verlo. Al igual que en los datos electrónicos, también en los datos biológicos.

Pero cómo miras un problema cambia el problema.

En cuanto al cuerpo humano como un sistema de información, o una serie de sistemas de información interconectados que trabajan juntos en una vertiginosa cantidad de niveles, no es realmente sexy. No se ajusta a los buenos modelos lineales que tenemos del mundo.

Es agradable cuando X causa directamente Y, y esa eliminación de X elimina la enfermedad.

Sin embargo, el cerebro es demasiado complicado para tales modelos. También lo es la vida misma.

Pero podemos apreciar y usar toda esa complejidad si somos inteligentes. Y hay muy buena evidencia de que somos inteligentes.

La mayoria del tiempo.