Ro’ee Gilron, PhD, Rune Labs’ın Lider Nörobilimcisi – Röportaj Serisi

Ro’ee Gilron, PhD, precisyon nöroloji için bir yazılım ve veri analitiği şirketi olan Rune Labs‘in Lider Nörobilimcisidir. Şirketin Parkinson hastalığı için bakım teslimi ekosistemi StrivePD, hastalara ve klinisyenlere daha iyi Parkinson yönetimi için çeşitli hasta veri kaynaklarını özetleyen düzenlenmiş panellere erişim sağlayan ve hastaları klinik denemelere bağlayan bir platformdur. Terapötik geliştirme için biyofarma ve tıbbi cihaz şirketleri, Rune’un teknolojisini, ilgili klinisyen ve hasta ağını ve büyük longitudinal gerçek dünya veri setlerini kullanarak geliştirme programlarını hızlandırır. Şirket, Eclipse Ventures, DigiTx, TruVenturo ve Moment Ventures gibi önde gelen yatırımcıların finansal desteğini almıştır.

Nörobilime ilk olarak neler sizi çekti?

Epilepsi hastalarıyla çalışırken nörobilime olan ilgim arttı. Epilepsi hastalarıyla yapılan çalışmalar, konuşma, görme ve motor kontrolü gibi konularda önemli keşiflere yol açmıştır. Lisansüstü eğitimim sırasında motor kontrolü ve mühendisliği hakkında öğrendiklerimi Parkinson hastalarıyla derin beyin stimülasyonu cihazları kullanarak çalışmaya başladım.

Derin beyin stimülasyonu (DBS) cihazlarıyla ilgili erken çalışmalarınızdan bahseder misiniz?

Son on yıl içinde doğru zamanda doğru yerde olmayı başardım. Philip Starr’ın laboratuvarına katıldım ve o zamanlar deneysel DBS cihazları üzerinde çalışıyordu. Laboratuvar, yeni nesil tedaviler geliştirmek için seçili bir hasta ve klinisyen grubuyla çalışarak gerekli verileri toplamak için bir investigación cihaz muafiyeti (IDE) almak üzere çalışıyordu.

Bu çalışmanın heyecan verici bir yönü, o zamanlar geliştirilen cihazların yeni yetenekleriydi. Beyin stimülasyonu cihazını tasarladık, cihazla çalıştık ve programladık.

Rune Labs, precisyon nöroloji için bir yazılım ve veri analitiği şirketi olarak tanımlanıyor. Precisyon nöroloji nedir?

Son on yılda kanser araştırmalarında yapılan çalışmaları takip ediyoruz. Bir denemenin başarısız olduğu düşünülüyordu, ancak sadece %5’lik bir yanıt oranı vardı. Şimdi, tüm farklı kanser türleri boyunca tüm bu verileri birleştirdiğimizde, tümörlerin genomlarını dizileştirdiğimizde ve başarısızlıkları aldığımızda, hastalara çok daha kişiselleştirilmiş bir tedavi sunabiliriz. Artık bir meme kanseri hastasını değil, bir tümör türünü tedavi ediyoruz. Bu, kanser araştırmalarında bir devrimdi ve hasta sağkalım oranlarını önemli ölçüde etkiledi. Şimdi, bu deneyimi nörolojide öğrenmeye çalışıyoruz.

Nörolojide, hala bazı bozuklukları değerlendirmek için yüzyıllarca önce kullanılan yöntemlerle sıkışmış durumdayız. İncelenen tüm bu sofistike cihazları bir saatlik bir bileğe takarak ve akıllı telefonlarla bağlantılı olarak, hastalar ve klinisyenler için daha iyi kararlar almasına yardımcı olmak için ayrıntılı bilgiler toplamak istiyoruz. Bu verileri yeni nörolojik tedavileri geliştirmek ve piyasaya sürmek için bir temel olarak kullanmak istiyoruz.

Son on yılda Parkinson hastalığında çok fazla ilerleme kaydedilmedi, bu hastalığı neden bu kadar zor?

Parkinson hastalığında çok faktörlü bir durum var. İdeal bir hedefimiz yok ve günümüzde kullanılan çoğu tedavi sadece semptomları tedavi ediyor, hastalığın seyrini değiştirmiyor. Yeni ilaçlar geliştirmek zor. Parkinson hastalığı ve diğer birçok bozukluk, semptomlar ortaya çıkmadan önce uzun bir süre boyunca gelişir. Hastalar, hastalığın stabil olduğu uzun bir süre yaşayabilir, bu da yeni ilaçların etkinliğini geleneksel yöntemlerle değerlendirmeyi zorlaştırır. Klinik faydaları ölçmek için kullanılan yöntemler, özellikle 500 hasta içeren bir çalışmada, hastalığın semptomlarının çeşitliliği nedeniyle her zaman doğru bir şekilde yakalayamayabilir. Test edilebilecek molekül sayısı sınırlıdır.

Ancak, hastaları daha derin bir şekilde fenotiplemeye ve takip etmeye olanak tanıyan bir yöntem geliştirilirse, daha önce gözlemlenmeyen bir etkiye ulaşılabilir. Bu, Apple Watch gibi giyilebilir cihazlardan toplanan veriler sayesinde birkaç hafta veya ay gibi daha kısa bir sürede gerçekleştirilebilir.

Parkinson hastalığı tedavilerinin geliştirilmesini hızlandırmak için Rune Labs, Apple Watch gibi giyilebilir cihazlardan ve sofistike derin beyin implantlarından hangi verileri topluyor?

Apple Watch ile birlikte, hasta tremorlarını ve distoniğini dakika dakika ölçmek için ABD Gıda ve İlaç Dairesi’nden 510(k) onayını aldık. Apple (AAPL ) ile birlikte bu teknoloji üzerinde çalıştık ve hastalara daha zengin bir şekilde odaklanmamızı sağladı. Klinik puanlamayla karşılaştırıldığında, bu mümkün değildir. Apple Watch ile birlikte, hastaların hareketlilik desenlerini, adım sayısını, adım uzunluğunu, diğer doğrulanmış ölçümleri gibi geniş bir veri yelpazesi topluyoruz. Bu, hastaların düşme olasılığını etkileyen bir faktör olan yürüyüş simetrisi veya çift destek süresi gibi ölçümleri içerir. Ayrıca, uyku aktivitesini ve egzersizi takip ediyoruz ve bu konularda yapılan çalışmalar, egzersizin Parkinson hastalığı semptomları üzerinde uzun vadeli faydaları olduğunu göstermiştir.

Ek olarak, bu verileri derin beyin stimülasyonu cihazlarına sahip daha gelişmiş Parkinson hastaları için fenotipleme amacıyla kullanıyoruz. Bunun için Medtronic tarafından üretilen cihazları kullanıyoruz ve hastaların beyin aktivitesini algılayabiliyoruz. Hastaların elektrofizyolojisi hakkında, hastalığa neden olan patolojik ağların üretildiği nükleuslardan gelen çok fazla bilgi topluyoruz. Bu approach, hastaları daha önce mümkün olmayan bir şekilde karakterize etmemizi sağlar.

Bu veriler, Rune Labs’ın kişiselleştirilmiş tedavileri öngörmede nasıl yardımcı oluyor?

Hasta merkezli bir yaklaşım izliyoruz. Şu anda, bir Parkinson hastasına tüm mevcut tedavi seçeneklerini iletmek zor olabilir, çünkü klinisyenler hastaları için bu tedavileri sıralamak zorundadır. Daha iyi veriler, hastalara ve klinisyenlere daha iyi kararlar almasına yardımcı olabilir. Örneğin, bir hasta oral ilaçlarla birlikte motor dalgalanmalar yaşıyorsa, DBS cihazı alması önerilebilir. Hastalara, klinisyenlerle konuşmalarını sağlayarak daha iyi bir tedavi seçimi yapmalarına yardımcı olabiliriz. Ayrıca, bir klinisyen, hastanın distoni deneyimini gözlemliyorsa, ilaç formülasyonunu değiştirmeyi önerebilir. Piyasadaki yeni ilaçlar ve cihazlar hakkında hastaları bilgilendirerek, tüm seçenekleri keşfetmelerine yardımcı olmak istiyoruz.

Ayrıca, Medtronic gibi cihaz üreticileriyle çalışıyoruz ve gelecekte, hastalara gerçek zamanlı önerilerde bulunabilecek bir sistem geliştirmeyi hedefliyoruz. Örneğin, hastalara, belirli ilaçlar veya enjeksiyon modelleri önermek mümkün olabilir.

Derin beyin stimülasyonu cihazı alanında çalıştığımız bir başka konu, hastaların sonuç verilerini, yani semptomlarını, beyin aktivitesinden topladığımız elektrofizyoloji verisiyle birleştirmektir. Bu verilerin birleştirilmesi, hastaların beyin stimülasyonuna nasıl yanıt vereceğini öngörmemize yardımcı olabilir ve bu, gelecekte klinik denemelere entegre edilebilir. already bazı çalışmalar, Parkinson hastalığının ilerlemesi için biyobelirteçlerin tanımlanmasına yardımcı olmuştur.

Parkinson hastalığının ilerlemesi için biyobelirteçler tanımlamak için Rune Labs’ın elde ettiği veriler nelerdir?

Sanırım biyobelirteçler konusunda çok umut verici bazı ipuçları var. Yayımlanan veriler, uyku bozuklukları veya bilişsel sorunlar gibi belirli özelliklerin, hastalığın daha hızlı ilerlemesine katkıda bulunabileceğini gösteriyor. Platformumuz, bu semptomları ölçebilir. Bu, hastalara olumlu bir şekilde etki edebilecek bir potansiyele sahiptir. Hastalar, bu cihazları takarak ve uzun süreler boyunca bu desenleri kaydederek, biyobelirteçlerin geliştirilmesine yardımcı olabilirler.

Rune Labs, Multipl Skleroz hastaları için omurilik stimülatörleri üzerine de çalışıyor, bu konuda bazı bilimsel açıklamalar yapabilir misiniz?

Multipl Skleroz, günümüzde tedavi edilemeyen bir nörodejeneratif hastalıktır, ancak hastaların semptomlarını hafifletmeye yardımcı olan ilaçlar ve hastalık değiştirici tedaviler vardır. Bu ilaçlar, Multipl Skleroz’da vücudun自己 bağışıklık sistemini azaltmaya yardımcı olur. Rune Labs olarak, Multipl Skleroz’un nöropatik ağrısını yönetmeye yardımcı olan bir spinal kord stimülasyonu cihazı geliştirmeyi hedefliyoruz. Bu yaklaşımın benzersiz yanı, Parkinson hastalığında olduğu gibi, bu cihazı sinir sistemine erişmek için kullanabilmemizdir.

Nörolojide, beyin dalgalarına gerçek zamanlı olarak yanıt verebilen bir adaptif beyin implantı tasarlamak bir hedeftir. Bu implantı inşa etmenin temel zorlukları nelerdir?

Adaptif derin beyin stimülasyonu (aDBS) cihazı inşa etmenin temel zorlukları vardır. Ana zorluk, aynı hedefi kayıt etmek ve stimüle etmektir. Sinyal bütünlüğünü etkileyen ve bazı hastalarda cihazın kullanılmasını engelleyen beberapa faktör vardır. Bir çalışma, göğsün sağ tarafındaki implantlanabilir bir puls üretecinin (IPG) elektrokardiyogram (ECG) kirlenmesini azaltabileceğini ve böylece mevcut algılama kontaklarında ECG artifactlerinin olasılığını düşürebileceğini gösterdi. ECG artifactlerinin yanı sıra, DBS elektrod kablo hareketi, beyin sinyallerinde büyük geçişler olarak görülebilir. Her iki artifact de geniş bantlı frekans spektrumunu kirletir ve bu da eşik tabanlı kontrol politikalarının hedef biyobelirtece yanıt vermesini engelleyerek, stimülasyonun kontrolsüz bir artışına veya azalışına neden olabilir.

Klinik olarak sürdürülebilir aDBS sistemlerinin geliştirilmesi, teknik olarak yeni zorluklar getirecektir, bunlar arasında artifact-free beyin aktivitesi ile etkileşim yer alır. Bu zorlukların bir kısmı, implantlarla birlikte fizyolojik ve davranışsal izleme için ek kablosuz dış cihazlar kullanmak suretiyle, hasta özel kontrol stratejilerinin doğruluğunu artırarak giderilebilir.

Harika bir röportaj için teşekkür ederiz, daha fazla bilgi edinmek isteyen okuyucular Rune Labs‘i ziyaret edebilir.