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迎接数字医疗革命

Sy Mukherjee 2017年08月29日

医药行业一直低效又昂贵,是时候改变了。以下是21家公司如何采用技术重塑行业格局,以及将如何影响人们的生活。

《财富》(中文版)——人们在一生当中要做很多的选择。有一些选择微不足道,例如早晨穿什么衣服;另外一些则可能改变整个人生,例如选择从事的职业。但是有一项非常重要的决策不由任何人制定,即来到这个世界上成为人类的一员,以及天生的疾病和缺陷。

这便是医疗行业明显有别于其他行业之处。医药行业经常可以决定人的生死。而在世界上的绝大多数地方,医药行业都很混乱、低效且昂贵,急需大力改革。

先看看一些让人揪心的数字。2015年,美国近四分之一的非老年成人出现医药费逾期。比起2012年来这还是进步,当时的逾期比例接近30%(比例降低的原因之一可能是平价医疗法案下医保覆盖面的增加)。2015年的密西西比州,超过37%的人口欠医疗机构钱。医疗支出是个人破产的最主要原因。去年联邦政府预计每人医疗支出将超过1万美元,为史上第一次。

公共和私人医疗系统如此昂贵,实际运作如何呢?现实是想要面对面看医生得等好几个星期,超过6,500处的地方医疗专业人士无法满足病患的需要,而且美国医院的治疗结果比起很多发达国家都很一般(甚至比不上一些欠发达国家)。

现状不妙,说明是时候颠覆了。要来一场真正的改革需要各方参与,从政府、行业到医疗消费者自身都要调整。从目前来看,拖着美国医疗行业不情不愿走进21世纪的却是一群数字医疗公司。

数字医疗的好处在于摈弃了实体局限,例如以前非得建起医院,现在则是充分发挥移动技术的力量,通过潜心研究人类自身来寻找复杂疾病的治疗之道。

为了一窥科技引领的未来有哪些可能,我们先来看看21家创新公司在忙什么,这些公司分为五类,每一类都正在挑战各自领域的传统治疗方式。

欢迎参观数字医疗革命。

远程医疗

如何让医疗服务穿过实体围墙

20世纪初的那些年,在美国看病通常意味着医生来找你。过去的医生带着黑色药箱,里面装满了治疗工具,治疗手段也都是旧式的,看病经常就在床前。

现在看起来这一幕有些怪异,但是未来可能会变回这样。新技术让医生出诊更加方便,只是变成了数字方式。

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现在有很多远程医疗公司,从位于波士顿的American Well到旧金山的新创企业Doctor On Demand都在把医疗服务送到门口,更普遍的是送到办公室。全美企业员工健康组织去年调研了133家大型企业,共计1,500万名美国员工的福利待遇,竟然有90%的企业表示预计今年至少会向员工提供部分远程医疗服务。到2019年,所有企业都会提供。

未来世界到底会是什么样呢?想象一下,你在工作了好几个小时之后,突然感觉有点发烧、头晕,你就可以走到公司里的数字医疗服务站,其实就是一个信息亭(更直白点说,就是一个电话亭一样的地方),然后可以立刻通过电话或视频咨询医生。医生可以即时提供检测,例如体温、脉搏和血压,如果有必要,就会将处方发送到最近的药房。或许只会叮嘱你回家休息一下。

去年12月,American Well公司与Concentra达成合作,确保了部分值班医生供给。Concentra公司在40个州拥有超过300家医疗中心。

远程医疗的一个明显优势在于医生可以身处任何地方,传统医疗系统可做不到。实际上,全美各地都很缺医生,随着近年来成百上千万的美国人加入医保系统,医生紧缺越发严重。

新型数字医疗平台可以顺道解决缺医生的问题。一家名叫Nomad Health的纽约新创企业可以匹配医生和缺医生的医院,主要在三个领域:内科、急诊和精神科。Nomad公司的联合创始人亚历克西·纳奇姆博士在接受《财富》杂志采访时表示,其匹配医疗行业人才的方式类似于民宿行业的爱彼迎。通过专业匹配流程,医疗系统可以寻找具备特定资质的医生(例如7月能在纽约地区医院工作,具有五年从医经验的内科医生),帮助医生找医院也是同样道理。如果医院和医生签订合同,平台还自动提供医疗事故保险。

从医疗资源匹配角度来看,这简直太方便了。而且形成了医疗行业的“零工经济”,年轻一代对科技较敏感的医生非常热爱。“我们很容易地就找到了一大批愿意短期、自由且灵活执业的医生。”纳奇姆表示。“而且我相信趋势会延续下去(尤其在千禧一代中),不仅因为(针对医疗领域自由职业)态度在转变,而且随着科技进步,很多工作确实可以远程完成。”去年夏天,该公司早期融资获得400万美元,领投方包括First Round Capital和RRE Ventures。

投身移动医疗的还不只医疗新创企业。Uber和Lyft等网约车巨头也启动新项目,向去医院就医有困难的病人提供非急救医疗转运服务。去年秋天新成立的、名叫Circulation的平台将医疗病例接入Uber的应用接口,护士、护理人员和医院运输协调员可以更好地安排接病人的次序,而且可以满足病人的个性化需要(例如病人需要轮椅或是眼睛看不清楚)。

未来

总有一天,各式新技术可能完全改变医疗服务提供和接受的方式。但是在那一天来临之前,还需要一些必要的铺垫—包括保险公司新的偿付规则,以及政策调整允许医生跨州执业,不必额外申请执照或许可。还有一个问题就是移动医疗究竟能不能最终降低医疗消费,最近的一项报告称,新科技可能导致过度医疗,因为太便利。

不过,还是要顺势而为。毕竟对消费者来说,方便一定是最重要的,如果既方便又便宜呢?那就谁也无法拒绝了。

算法医药

大数据和人工智能推动学习

近来“大数据”谈得太多,人们已经很难想起大数据的“大”到底是怎么回事。据IBM统计,每天新增数据达2.5百亿亿字节。医疗行业里,每小时新增的研究报告、临床试验、科学研究和病人医疗信息不计其数。医生和医疗研究人员得顾及每个细节。

机器学习和人工智能要参与。计算机没有人类的弱点,例如要吃要睡,所以能够帮助人类迅速遍览学术文献,还可以查看CT扫描、电子病历,以及海量的临床试验和基因研究数据。人工智能可以告诉医药厂商哪些病人疗效最好,还能改变医院的管理方式。

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蓝色巨人IBM的蜕变仿佛一夜之间,向来以西装笔挺示人的百年老店从呆板的大型机生产商和咨询行业巨头变成了数字医疗行业的领头羊—而且全靠一款人工智能产品。IBM应该好好感谢超级计算机“沃森”,这款赢下美国智力游戏《危险边缘》的认知机器明星。如今,IBM旗下沃森医疗部门的业务十分繁忙,而且似乎每天都在拓展人工智能的应用领域。

沃森医疗成立两年来,迅速与不少知名学术机构达成合作,例如纪念斯隆-凯特琳癌症中心、著名生物医药公司辉瑞、美敦力、强生等。在每一起合作中,沃森的角色基本一致:处理大量数据,寻找暗含的规律,最好能够得出新观点。沃森不仅能够解读电子病历,还能够处理所谓的非结构化数据(例如X光片或脑部扫描片提供的数据)。

跟远程医疗一样,沃森的处理结果也可以实现移动化。例如今年早些时候,沃森负责肿瘤的部门首次和位于佛罗里达州朱庇特(Jupiter)的一家拥有327个床位的社区医院合作,利用超级计算机为癌症病人寻找最可能产生奇效的疗法(也要感谢纪念斯隆-凯特琳癌症中心精心审查过的临床数据支持)。

要是人工智能和深度学习能够帮助医生分析一下病人的脸,不用扫描或测试就可以诊断该多好?位于波士顿的新创企业FDNA就在努力通过Face2Gene平台实现。该公司收集了罹患2,000多种罕见基因疾病的病人照片,建立了数据库。医生可以拍下病人的照片,上传到FDNA的移动应用程序里,程序可以通过面部特征对比分析出可能存在的病症(这项技术并非诊断工具,但能缩小可能的基因疾病范围)。FDNA的目标是大为缩短罕见病的“诊断历程”,目前罕见病病人平均要就诊7次才能确诊。

这类技术的主要目标是降低成本,尽可能地及早开始治疗,也可以用来解决一些医院的管理流程痼疾,例如等待时间过长。去年10月,通用电气医疗集团和约翰·霍普金斯医院联合成立了全数字中心,以提高日常运营效率。该中心名叫朱迪赖茨能力指挥中心,每分钟会从十多个霍普金斯医院信息系统获取大约500条信息,通过预测分析将大量的数据转化为行动建议,避免流程不畅,帮助病人要么尽快入院治疗,要么迅速出院。

从约翰·霍普金斯医院的案例来看,初步效果非常不错。该医院表示,指挥中心指派救护车前往别处的时间减少了超过一小时,急诊室病人安排床位的时间减少了30%。

未来

来看看严峻的现实吧:就算计算机的能力再强,如果数据不共享,也无法根据数据做出判断。可能听起来不可思议,但白宫抗癌登月计划特别小组的前执行主任格雷格·西蒙表示,“在医疗世界里,信息还十分匮乏。”

近年来,联邦政府和私营机构一直鼓励数据共享,举办了类似于基因组数据共享之类的“统一数据储存库”活动,鼓励公开研究结果以加快癌症治疗。但若想取得实质进展,只靠一些公共私营领域的活动还不够,要改变的是整个思路,要变得愿意积极共享,而且切实做到才行。

新一代药物

输药革命

在19 世纪50 年代,皮下注射针头正式踏上医药历史舞台,这项技术结合了两项关键创新:将传统的注射器(由金属改为玻璃,方便观测剂量)与锋利中空的针头结合起来。一开始这项创新主要用来给受到病痛折磨的病人注射强效阿片类止疼药,但是随着1921 年胰岛素的发明,该技术立刻成为了关键。因为跟止疼药不一样,胰岛素不可口服,只能通过针头注射或注射泵输入,人体才能吸收并控制血糖。

从那之后,人类利用药物的方式持续改进,如今注射方式也可以淘汰了,各种革新还在进行中。

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过去几年里,Braeburn Pharmaceuticals、Intarcia Therapeu-tics,以及Proteus Digital Health

都在努力研发新设备提升现有药物效力,从而实现更好的疗效。如果真能实现,糖尿病人终于可以放下心来,每次测血糖之前不用再惴惴不安,也不用再费劲调整胰岛素剂量。止疼药上瘾戒断者也能看到希望,不用担心因未能严格遵守治疗流程而出现复发。

去年5月,Braeburn公司与合作方Titan Pharmaceuticals成为首批获得美国食品与药品管理局批准,通过植入治疗止疼药上瘾。其产品名为Probuphine,是火柴大小的植入剂,通过简单的门诊处理就能植入病人的上臂。该设备可以释放丁丙诺啡,本身也是一种止疼药,但不会像奥施康定和吗啡等强力止疼药一样产生精神愉悦和上瘾的快感。

在植入Probuphine后,上瘾病人不用再特地服用丁丙诺啡,而是由植入剂持续向血液释放小剂量药物,确保病人按照处方服用。每个植入剂可以使用长达六个月。

长期自动的药物输送系统可以简化很多疾病的治疗,从脑部疾病到糖尿病都可以采用。事实上,总部位于波士顿的Intarcia公司的目标之一就是糖尿病。该公司正在向美国食品与药品管理局申请一套皮下注射系统,据称可以稳定释放治疗糖尿病的药物,持续时间可达六个月或更久。特别值得注意的一点是,哪怕还没有获得市场推广许可,已经有人认为这项技术可以用来对付另外一种致命瘟疫:艾滋病。比尔及梅琳达·盖茨基金会表示将向Intarcia投资近1.4亿美元,希望其开发的设备可以输送预防药物,帮助艾滋病高危人群预防。

此类创新的共同目标都是解决必需药物不够有效的问题,也就是说病人还是要遵医嘱服药。不遵照医嘱成本巨大,一些研究显示,每年因不遵医嘱而浪费的金额近3,000亿美元。

将服药过程自动化是解决方法之一。不过硅谷新创企业Proteus Digital Health选择另辟蹊径。该公司开创了“小药丸”平台,帮助医生根据病人的生物特征检测是否遵照医嘱服药,病人口服(和贴身携带)传感器后,可以向智能手机的应用程序传输数据供医生查看。这样,患有高血压和糖尿病的慢性病人(跟医生一起)就能算出最合适的药物剂量。

未来

通过改进服药方式,发达国家每年可以节省数十亿美元的医疗支出。最贫穷的国家也可以借此预防和治疗疾病,可以通过皮肤贴片管理疫苗,也可以通过长期有效的植入剂注射预防艾滋病的药物。看来小到医药行业的药物输送领域,也处在变革的阵痛之中。

基因革命

精准编辑生命的密码

腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶,这四种极小的化合物构成了生命的基础。这些物质仿佛“字母”组成了遗传密码,根据不同的排列方式可以决定人类从长相到患有致命遗传疾病等。

所以精准掌控遗传化学物质无疑是医药领域最诱人的一块。而随着Crispr-Cas9基因编辑技术的出现,如今掌握遗传密码越发容易了。

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Crispr基因编辑技术堪称21世纪最具突破意义的生物科技进步。其实基因编辑并非新鲜事(以前就有),Crispr基因编辑技术进步之处在于简化了流程,可以利用分子剪刀精准切除基因代码中的异常部分,替换为正常序列。

这项技术带来的可能性极为惊人。理论上,医疗科学家可以做任何事情,从治疗镰刀性贫血等遗传疾病,到确认基因靶治疗艾滋病。硅谷亿万富翁兼癌症免疫疗法资助者肖恩·帕克正在协助美国首次人体Crispr基因编辑临床试验,今年将由宾夕法尼亚大学等机构联合尝试。今年3月,医药巨头

艾尔建与Crispr基因编辑专业公司Editas Medicine达成9,000万美元的合作协议,为治疗罕见又严重的眼科疾病进行生物科学试验。

Crispr-Cas9并非唯一的一种Crispr基因编辑技术。4月12日,得克萨斯大学西南医学中心的研究人员宣布,已经成功地将基因编辑工具与另外一种酶配对,名叫Cpf1,可以用来纠正绝症肌肉疾病杜氏肌营养不良。Crispr-Cpf1可能会比Cas9技术更有前景,因为Cpf1酶体积更小,可以处理Cas9技术无法实现的部分。

Crispr技术最让人兴奋之处在于,由于可以精准控制,研究机构可以大胆创新,而以前由于费用过高或基因编辑技术难度太大不可能做到。由于与Crispr相关的某些酶可能更加有效,也引发了科技竞赛。去年10月在中国成都,四川大学的中国科学家就首次尝试了人体Crispr基因编辑试验,对象是一位肺癌病人。这是了不起的进展,美国科学家卡尔·琼博士预测今后会出现类似“冷战军备竞赛2.0”,中美之间可能发生“生物医药大决战”。

基因技术革命已经不再只是科学领域,如今也引发了监管革命。与基因相关的技术总是容易让人对上帝,或是对扮演上帝的人产生畏惧之情。因此监管者对该领域慎之又慎。

这也正是为何23andMe在今年4月初获得美国食品与药品管理局许可极为难得的一部分原因。23andMe是一家由Alphabet投资的硅谷新创企业,估值为11亿美元,今年成为首家获准不用处方即可直接向消费者出售基因检测结果(提供健康风险报告)的公司,涉及10种疾病,包括帕金森病、阿尔茨海默氏症,以及腹腔疾病等。

但一时的胜利并不可靠。2013年11月,美国食品与药品管理局曾经向23andMe公司的联合创始人及首席执行官安妮·沃西基(Anne Wojcicki)下发严厉警告,称该公司直接向客户出售的基因检测结果和医疗报告皆属于未经批准的医疗服务。后来23andMe只得搁置多项服务,努力向监管者证明其基因检测结果很准确,提供的医疗风险报告也非常明确,不会让客户感到困惑或受到伤害。

如今,23andMe终于实现了生物医药领域难得一见的胜利。“美国食品与药品管理局鼓励创新,通过准许直接了解基因检测信息提高了人们的自主权。”沃西基在公司获准之后的声明中表示。

未来

基因技术已经从科幻小说变为触手可及的现实,牵扯到大量医药和金融行业。问题是风险到底有多大?Crispr-Cas9背后的亿万富翁先不提,光是科学界就已经闹腾不堪,加州大学伯克利分校的珍妮弗·杜德纳,合作伙伴德国马克斯-普朗克传染病生物学研究所的埃马努埃尔·沙尔庞捷与竞争对手麻省理工学院-哈佛大学布罗德研究所的科学家张锋,还有各种相关的生物科学界人士就该项技术卷入了一场丑陋的全球专利争夺战。(张锋和布罗德研究所在今年年初于美国赢得了关键的专利判决,但在欧洲和亚洲等市场的硝烟尚未平息。)

此外,伦理方面的争论一直不曾远离。虽然目前的技术还达不到“定制婴儿”的世界,但哪怕只是23andMe公司的简单的家庭基因检测设备都引发热议,有人质疑告诉客户有很高几率罹患阿尔茨海默氏症是否道德,因为知晓可能性也无能为力。

谁说革命会一帆风顺呢。

制药新前沿

新药研发全新模式

大制药厂跟小型生物科技制药公司的界限正在逐渐模糊。传统制药巨头发现一个灰色小秘密,比起单独弄个实验室研究突破性的新分子,外包医药研究(和引入式授权)可能效率更高。

“很明显,当今世界没有哪家公司能够独占资源垄断市场。即便我们成立实验室投资数十亿美元研发新药,最终也只能局限在自己的小天地里思考。”授权收购行家艾尔建的首席执行官布伦特·桑德斯(Brent Saunders)在今年年初接受《财富》杂志采访时表示。“但是如果走出去,就不用在自家小池塘垂钓,可以在创新的海洋里捕捞。”

不过,转换合作方式不是改变制药行业发展的唯一动力。有些企业转换思路的脑洞非常大,不仅跳出了以往的局限,改进医药的创意甚至飞到外太空去了。

相关公司

今年2月,埃隆·穆斯克旗下开创性的私人航天公司太空探索技术公司根据与美国国家航空航天局签署的商业再补给合同,执行了第十次任务。龙飞船向国际空间站运送的货物中就包括一些知名生物制药公司的产品,例如默沙东公司等。

默沙东公司一直与太空科学促进中心保持合作,自从2012年起,就由美国国家航空航天局监督国际空间站的美国国家实验室进行相关实验。太空科学促进中心的使命是鼓励“使用前所未有的平台实施创新”,默沙东公司选择在微重力环境下研发药物,这一点执行得很得力。

默沙东公司的结构化学家保罗·赖克特在接受《财富》采访时表示,结果发现微重力环境下可以提供很多地球上不可能实现的机会。

举个例子,在太空中不会出现重力导致的扩散,地球上分子会根据自身密度向固定方向散开(想象地球上一杯过饱和的糖水,多出的糖会聚集在杯底)。默沙东公司研究的主要对象包括养成蛋白质晶体,微重力环境下蛋白质晶体可以更大,结构也更有序。

默沙东公司一直在国际空间站测试下一代抗癌药Keytruda。赖克特表示,测试目标是“了解微重力环境对此类化合物结构、输送方式以及提纯的影响”。通过观察美国国家实验室里微重力环境下导致的分子变化,地球上默沙东公司的研究人员可以进一步改善药物输送和制造方式。

未来

从技术孵化器到世界级研究机构,从灵机一动发展到生物机械再到能够解开重大奥秘的计算机,实验也从地球做到太空,现在医疗革命越发触手可及。但要真正实现尚需政策和科学文化协同变革,而且要认识到技术如同人类一样都是有边界的。(财富中文网)

译者:Pessy

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