โร’ี กิลรอน, PhD, หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ประสาทวิทยา tại Rune Labs – สัมภาษณ์系列

โร’ี กิลรอน, PhD, เป็นหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ประสาทวิทยา tại Rune Labs, บริษัทซอฟต์แวร์และวิเคราะห์ข้อมูลสำหรับประสาทวิทยาแบบแม่นยำ, สนับสนุนการรักษาและการพัฒนายา StrivePD เป็นระบบนิเวศการรักษาโรคพาร์คินสันของบริษัท, ช่วยให้ผู้ป่วยและแพทย์สามารถจัดการโรคพาร์คินสันได้ดีขึ้นโดยการให้เข้าถึงแดชบอร์ดที่สรุปแหล่งข้อมูลผู้ป่วยต่างๆ และเชื่อมต่อผู้ป่วยกับการทดลองทางคลินิก สำหรับการพัฒนายา, บริษัทไบโอฟาร์ม่าและอุปกรณ์ทางการแพทย์ใช้เทคโนโลยีของ Rune, เครือข่ายแพทย์และผู้ป่วยที่มีส่วนร่วม, และข้อมูลโลกจริงขนาดใหญ่เพื่อเร่งการ разработкаโปรแกรม บริษัทได้รับการสนับสนุนเงินทุนจากนักลงทุนชั้นนำ เช่น Eclipse Ventures, DigiTx, TruVenturo และ Moment Ventures

สิ่งใดที่ดึงดูดคุณเข้าสู่สาขาประสาทวิทยา?

ฉันหลงใหลในสาขาประสาทวิทยาเชิงการแปลหลังจากประสบการณ์การวิจัยทำงานกับผู้ป่วยโรคกลุ่มประสาทในหน่วยติดตามโรคกลุ่มประสาท (EMU) มีการทำงานมากมายกับผู้ป่วยเหล่านี้ตลอดหลายปี ซึ่งนำไปสู่การค้นพบที่น่าเหลือเชื่อเกี่ยวกับการพูด, การมองเห็น, และการควบคุมการเคลื่อนไหว ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ฉันเน้นในขณะนั้น หลังจากทำการวิจัยพื้นฐานสำหรับการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ฉันต้องการทำงานกับผู้ป่วยโดยเฉพาะเกี่ยวกับโรคที่พวกเขาเป็นอยู่ ซึ่งกระตุ้นให้ฉันนำสิ่งที่ฉันเรียนรู้ในโรงเรียนบัณฑิตศึกษาเกี่ยวกับการควบคุมการเคลื่อนไหวและการออกแบบเครื่องมือมาใช้กับผู้ป่วยโรคพาร์คินสันที่มีอุปกรณ์กระตุ้นสมองลึก

คุณสามารถพูดคุยเกี่ยวกับงานในระยะแรกของคุณเกี่ยวกับอุปกรณ์กระตุ้นสมองลึก (DBS) ได้หรือไม่?

ตลอดทศวรรษที่ผ่านมาของอาชีพการงาน ฉันโชคดีที่ได้อยู่ในสถานที่ที่เหมาะสมในเวลาที่เหมาะสม ฉันเข้าร่วมห้องปฏิบัติการของ Philip Starr, ศัลยแพทย์ tại UCSF Health, และในขณะนั้น เขากำลังทำงานกับอุปกรณ์ DBS ทดลอง ห้องปฏิบัติการกำลังทำงานเพื่อให้ได้การยกเว้นอุปกรณ์ตรวจสอบ (IDE) เพื่อรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นในการสนับสนุนการยื่นคำขออนุมัติก่อนการตลาดด้วยกลุ่มผู้ป่วยและแพทย์ที่เลือกที่พยายามพัฒนายาใหม่ๆ ร่วมกับ DBS

ส่วนหนึ่งที่น่าตื่นเต้นของงานนี้คือความสามารถใหม่ๆ ของอุปกรณ์ที่กำลังพัฒนาในขณะนั้น มีอุปกรณ์กระตุ้นสมองลึกที่เราทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนาตั้งแต่ต้นจนจบ ซึ่งรวมถึงการออกแบบอินเทอร์เฟซ, การทำงานกับอุปกรณ์, และการเขียนโปรแกรมมัน

Rune Labs อธิบายตนเองว่าเป็นบริษัทซอฟต์แวร์และวิเคราะห์ข้อมูลสำหรับประสาทวิทยาแบบแม่นยำ คุณสามารถอธิบายสิ่งที่คือประสาทวิทยาแบบแม่นยำได้หรือไม่?

เรากำลังใช้แบบอย่างจากงานวิจัยโรคมะเร็งในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา เราเคยคิดว่าการทดลองล้มเหลวเพราะผู้ป่วยเพียง 5% ตอบสนอง แต่เราตระหนักแล้วว่าหากคุณรวบรวมข้อมูลทั้งหมดและรวมข้ามหลายประเภทของโรคมะเร็ง, ลำดับจีโนมของเนื้องอก, และการรับรู้ ‘ความล้มเหลว’, คุณจะมีการรักษาแบบส่วนบุคคลที่จะให้กับผู้ป่วยเหล่านี้มากขึ้น ตอนนี้, คุณไม่ได้รักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งเต้านม แต่รักษาเนื้องอกที่เฉพาะเจาะจงที่ได้รับการลำดับจีโนมจากผู้ป่วยโรคมะเร็ง การรักษาเหล่านี้มีความเป็นส่วนตัวสูง และมีผลกระทบอย่างมากต่ออัตราการรอดชีวิตของผู้ป่วย

ในด้านประสาทวิทยา, เรายังคงติดอยู่กับวิธีการประเมินบางอย่างที่มีมาหลายศตวรรษ เรากำลังพยายามนำอนาคตที่ทุกอุปกรณ์ที่ซับซ้อนเหล่านี้จะถูกติดตั้งบนเครื่องประดับข้อมือและสมาร์ทโฟน, รวบรวมข้อมูลที่ละเอียดเกี่ยวกับผู้ป่วยเพื่อช่วยให้พวกเขาและแพทย์ของพวกเขาในการตัดสินใจเกี่ยวกับการรักษา เราต้องการใช้ข้อมูลนี้เป็นพื้นฐานในการพัฒนายาใหม่ๆ และนำไปสู่ตลาด

มีการพัฒนาที่น้อยมากในโรคพาร์คินสันในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ทำไมจึงเป็นโรคที่ยากที่จะแก้ไข?

เป็นปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อโรคพาร์คินสัน เราไม่มีเป้าหมายที่สมบูรณ์แบบและยังไม่มีการรักษาที่สามารถเปลี่ยนแปลงแนวทางของโรคได้ ยาและอุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในปัจจุบันไม่ได้เปลี่ยนแปลงแนวทางของโรค แต่เพียงแค่รักษาอาการเท่านั้น การพัฒนายาใหม่ๆ ยังเป็นเรื่องที่ท้าทาย เนื่องจากระบพาร์คินสันและโรคอื่นๆ อาจเกิดขึ้นในช่วงหลายปีก่อนที่อาการจะปรากฏออกมา ทำให้ยากต่อการประเมินประสิทธิภาพของยาที่จะพัฒนาขึ้นมาใหม่

อย่างไรก็ตาม, มีทฤษฎีที่ว่าหากคุณมีวิธีการที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นในการระบุลักษณะผู้ป่วยและติดตามพวกเขาเพื่อรวบรวมข้อมูลที่ละเอียดมากขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง คุณอาจสามารถสังเกตเห็นผลกระทบที่คุณไม่สามารถเห็นได้ก่อนหน้านี้ ซึ่งอาจต้องใช้เวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์หรือเดือนเท่านั้น โดยอาศัยข้อมูลที่รวบรวมจากอุปกรณ์สวมใส่เช่น Apple Watch

คุณสามารถอธิบายประเภทของข้อมูลที่ Rune Labs รวบรวมจากอุปกรณ์สวมใส่เช่น Apple Watch และอุปกรณ์กระตุ้นสมองลึกที่สามารถเร่งการพัฒนายาใหม่ๆ สำหรับโรคพาร์คินสัน?

ด้วย Apple Watch, เราได้รับการอนุมัติ 510(k) จากองค์การอาหารและยาสหรัฐอเมริกาในการวัดอาการสั่นและอาการไม่ปกติของกล้ามเนื้อของผู้ป่วยในแต่ละนาที เราได้ทำงานร่วมกับ Apple (AAPL ) ในเทคโนโลยีนี้ ซึ่งช่วยให้เราสามารถมุ่งเน้นไปที่ผู้ป่วยแต่ละคนในแต่ละวัน, สัปดาห์, และเดือนได้มากขึ้น ซึ่งไม่สามารถทำได้เมื่อมองเพียงคะแนนการประเมินของผู้ป่วยเท่านั้น ด้วย Apple Watch, เราสามารถรวบรวมข้อมูลที่หลากหลายซึ่งช่วยให้เราทำการระบุลักษณะผู้ป่วยที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นได้ นอกเหนือจากการตอบสนองที่ได้รับการยืนยันแล้ว, มันยังรวบรวมข้อมูลที่มากเกี่ยวกับผู้ป่วย ซึ่งรวมถึงรูปแบบการเคลื่อนไหวจากจำนวนก้าว, ความยาวก้าว, เวลาที่ใช้ในการเดิน, และอื่นๆ ซึ่งทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับความน่าจะเป็นที่ผู้ป่วยจะล้ม – ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่สำหรับผู้ป่วยโรคพาร์คินสันและเป็นส่วนสำคัญของการรักษา

นอกจากนี้, เรากำลังใช้ข้อมูลนี้เพื่อช่วยในการระบุลักษณะผู้ป่วยที่มีอุปกรณ์ DBS ในกลุ่มผู้ป่วยโรคพาร์คินสันที่มีอาการรุนแรงมากขึ้น สำหรับสิ่งนี้, เรากำลังใช้อุปกรณ์ที่ผลิตโดย Medtronic ซึ่งสามารถตรวจจับกิจกรรมของสมองได้ เรากำลังติดตามข้อมูลมากมายเกี่ยวกับอาการทางประสาทของกล้ามเนื้อของผู้ป่วยที่มาจากนิวเคลียสที่สร้างเครือข่ายที่ผิดปกติในผู้ป่วย ซึ่งช่วยให้เราสามารถระบุลักษณะผู้ป่วยได้ในลักษณะที่ไม่เคยทำได้ก่อนหน้านี้

วิธีการที่ข้อมูลนี้ช่วยให้ Rune Labs สามารถให้การรักษาแบบส่วนบุคคลที่คาดการณ์ได้?

เรากำลังเข้าใกล้สิ่งนี้จากมุมมองของผู้ป่วยเป็นอันดับแรก ในปัจจุบัน, การสื่อสารทั้งทางเลือกที่มีให้กับผู้ป่วยโรคพาร์คินสันสามารถทำได้ยาก, เนื่องจากแพทย์ต้องค้นหาหลายตัวเลือกเหล่านี้สำหรับผู้ป่วยของพวกเขา หนึ่งในสิ่งที่เราคิดว่าข้อมูลที่ดีขึ้นอาจช่วยได้คือการคาดการณ์ที่ดีขึ้น, เช่น การแนะนำให้ผู้ป่วยได้รับอุปกรณ์ DBS เนื่องจากพวกเขาได้รับอาการสั่นของกล้ามเนื้อมากเกินไปจากการรับประทานยาทางปาก เราสามารถช่วยให้ผู้ป่วยมีการสนทนากับแพทย์ของพวกเขาได้ ตัวอย่างอื่นคือหากแพทย์สามารถเห็นจากข้อมูลที่ผู้ป่วยของพวกเขาได้รับอาการไม่ปกติของกล้ามเนื้อมากเกินไป, พวกเขาสามารถแนะนำการเปลี่ยนแปลงสูตรยาที่เหมาะสม

นอกจากนี้, เรากำลังทำงานร่วมกับบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์เช่น Medtronic ซึ่งอาจสามารถให้คำแนะนำแบบเรียลไทม์แก่ผู้ป่วยในอนาคต, เช่น การใช้ยาที่เหมาะสมหรือวิธีการให้ยาแบบที่เหมาะสมที่สุด

สิ่งหนึ่งที่เรากำลังทำงานอยู่ในพื้นที่อุปกรณ์ DBS คือการนำข้อมูลผลลัพธ์ของผู้ป่วย, เช่น อาการของพวกเขา, และรวมเข้ากับข้อมูลทางไฟฟ้าซึ่งรวบรวมจากสมองของพวกเขา การนำข้อมูลสองประเภทนี้มารวมกันเพื่อสร้างคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการกระตุ้นสมองของผู้ป่วยอย่างมีประสิทธิภาพในอนาคตสามารถรวมเข้ากับการทดลองทางคลินิกได้

ด้วยข้อมูลที่รวบรวมมา, Rune Labs สามารถระบุเครื่องหมายชี้วัดสำหรับการดำเนินโรคพาร์คินสันหรือไม่?

ฉันคิดว่าเรามีแนวทางที่น่าหวังในเรื่องเครื่องหมายชี้วัดเหล่านี้ การศึกษาที่ตีพิมพ์แสดงให้เห็นว่ามีลักษณะบางอย่างที่มีส่วนช่วยให้ความเสี่ยงและความเร็วในการดำเนินโรคเพิ่มขึ้น, เช่น ความผิดปกติของการนอนหลับหรือปัญหาเกี่ยวกับการรับรู้ สิ่งที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับสิ่งนี้คือศักยภาพที่จะส่งผลเชิงบวกต่อผู้ป่วย ผู้ป่วยสวมอุปกรณ์เหล่านี้และบันทึกรูปแบบเหล่านี้เป็นเวลานาน ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในการพัฒนเครื่องหมายชี้วัดเนื่องจากระยะเวลาของโรคพาร์คินสันถูกวัดเป็นทศวรรษ

Rune Labs ยังทำงานเกี่ยวกับอุปกรณ์กระตุ้นไขสันหลังเพื่อช่วยผู้ป่วยโรคมัลติเพิล สเกลอโรซิส คุณสามารถอธิบายวิทยาศาสตร์เบื้องหลังสิ่งนี้ได้หรือไม่?

โรคมัลติเพิล สเกลอโรซิสเป็นโรคที่เสื่อมสภาพของระบบประสาท และเช่นเดียวกับโรคพาร์คินสัน, ยังไม่มีการรักษา แต่มียาและยาที่ช่วยลดอาการของโรคเหล่านี้ ยาเหล่านี้ช่วยลดการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันที่มากเกินไปซึ่งเป็นสาเหตุของการโจมตีของโรคมัลติเพิล สเกลอโรซิสต่อตนเอง ที่ Rune, เรากำลังพัฒนาการรักษาใหม่สำหรับโรคมัลติเพิล สเกลอโรซิสโดยใช้อุปกรณ์กระตุ้นไขสันหลังเพื่อช่วยจัดการความเจ็บปวดทางประสาทที่เกี่ยวข้องกับโรคมัลติเพิล สเกลอโรซิส สิ่งที่เป็นเอกลักษณ์ของการเข้าใกล้นี้คือการใช้อุปกรณ์นี้เพื่อเข้าถึงระบบประสาท

เป้าหมายหนึ่งในด้านประสาทวิทยาคือการออกแบบอุปกรณ์กระตุ้นสมองแบบปรับเปลี่ยนได้ซึ่งสามารถตอบสนองในเวลาจริงต่อคลื่นสมองเพื่อรักษาโรคหลายชนิด สิ่งที่ท้าทายหลักๆ ในการสร้างอุปกรณ์นี้คืออะไร? 

มีสิ่งท้าทายหลักๆ หลายอย่างในการสร้างอุปกรณ์ DBS ที่ปรับเปลี่ยนได้ (aDBS) สิ่งท้าทายหลักคือการบันทึกและกระตุ้นเป้าหมายเดียวกัน มีปัจจัยหลายอย่างที่สามารถส่งผลต่อความถูกต้องของสัญญาณและแม้กระทั่งป้องกันการใช้อุปกรณ์ในผู้ป่วยบางคน การศึกษาล่าสุดพบว่าการใช้เครื่องกำเนิดปัลส์ที่ติดตั้งได้ (IPG) ในหน้าอกขวาที่ห่างจากดิปโพลของหัวใจสามารถลดการปนเปื้อนของคลื่นหัวใจ (ECG) และลดความน่าจะเป็นของอาร์ติแฟคต์ของ ECG ในติดต่อที่มีอยู่ การเคลื่อนไหวของสายเคเบิลอุปกรณ์ DBS ยังสามารถสังเกตได้ว่าเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ในสัญญาณสมอง ทั้งสองอาร์ติแฟคต์เหล่านี้ปนเปื้อนในช่วงความถี่ที่กว้างและอาจป้องกันไม่ให้นโยบายควบคุมตามเกณฑ์สามารถตอบสนองต่อเครื่องหมายชี้วัดเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ และนำไปสู่การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของการกระตุ้นที่ไม่ควบคุม

การ разработкаระบบ aDBS ที่ยั่งยืนในทางคลินิกจะนำมาสู่ความท้าทายใหม่ๆ ที่เป็นทางเทคนิค รวมถึงการโต้ตอบกับกิจกรรมสมองโดยไม่มีอาร์ติแฟคต์ สิ่งท้าทายเหล่านี้หลายอย่างสามารถแก้ไขได้โดยการผสมผสานอุปกรณ์ไร้สายภายนอกเพิ่มเติมเข้ากับอุปกรณ์ฝังเพื่อสนับสนุนการติดตามทางสรีรวิทยาและพฤติกรรมในขณะเดียวกันก็เพิ่มความแม่นยำของกลยุทธ์การควบคุมที่ปรับเปลี่ยนสำหรับผู้ป่วยแต่ละคน

ขอขอบคุณสำหรับการสัมภาษณ์ที่ยอดเยี่ยม ผู้อ่านสามารถเยี่ยมชม Rune Labs เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม