پیشگفتار

به نام آفریننده‌ی پیچیدگی‌های هستی

برای درک جهان بیولوژیک، دانشمندان ناچارند که به سوی ناشناخته ها، به ویژه به سوی چالش‌های سترگ پیش روند. چالش‌هایی که با پرسش‌هایی بس سترگ‌تر و پیچیده همراه هستند. سیستم‌های بیولوژیک از قوانین حاکم بر سیستم‌های پیچیده پیروی می‌کنند. یک سیستم پیچیده دارای تعداد زیادی اجزای بر هم کنش است که فعالیت انباشتی آنها نمایی غیر خطی داشته و به شکل آشکار تحت فشارهای خاصی نیز رفتار "خود سازماندهی" از خود نشان می‌دهند. برای مدل سازی هر رفتار پیچیده، ما می‌بایست از اجزاء تشکیل دهنده‌ی جدا از هم آن (زیرسیستم‌ها) و نیز الگوی پیچیده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ ی "خود سازماندهی" که از بر هم کنش این اجزاء خاص می‌آیند، آگاهی داشته باشیم.
تاکنون اساس روش شناخت فرایندها بر پایه‌ی روش‌های استقرایی و خرد کردن سیستم به اجزاء تشکیل دهنده‌ی آن و بررسی روابط خطی آنها بوده است. هر چند در پنج سده‌ی گذشته، بشر توانسته است بر این پایه به پیشرفت‌های بسیار بزرگی نایل شود ولی طیّ چند دهه‌ی گذشته‌ پی برده است که این شیوه، پاسخگوی شناخت سیستم‌های پیچیده مانند سیستم‌های بیولوژیک نیست و از این رو کم کم تفکر سیستمی در کاوش‌های علمی، راه خود را باز نموده است. در حقیقت تفکر سیستمی، رهیافتی بسیار فرا دقیق برای دریافت روابط غیر خطی است که روش‌های استقرایی در علم، توان دریافت آنها را ندارند. بنابراین تفکر سیستمی، بینش درک ماهیت کل سیستم را امکان پذیر می‌سازد؛ با درکی که نمی‌توان بر پایه‌ی مطالعه‌ی مجزای اجزای سیستم به دست آورد. بدین سان تفکر سیستمی یک پارادایم است که پیوستگی‌های میان اجزاء گوناگون و بر هم کنش آنها را تحت رصد قرار می‌دهد.
امروزه به دانش بیولوژی و در نتیجه پزشکی به صورت دانش اطلاعات نگریسته می‌شود. اطلاعات در دو بخش نهفته هستند، بخشی از اطلاعات در ژنوم و بخشی دیگر نیز از محیط زیست ارگانیسم بر می‌خیزد. علم نوپای بیولوژی سیستمی در پی آن است که یک رهیافت جامع نگر، یکپارچه و هولستیک ایجاد کند. چنین تغییر پارادایمی در دانش بیولوژی موجب ایجاد تغییر در پارادایم فلسفه-ی پزشکی گردیده است و پزشکی آینده به سوی پزشکی سیستمی گام بر می‌دارد. پزشکی سیستمی در حقیقت فرزند زایش یافته از تفکر بیولوژی سیستمی است که با رهیافتی سیستمی به سلامت و بیماری نظر می‌کند.
در فلسفه‌ی پزشکی سیستمی، شبکه‌های پیچیده‌ای وجود دارند که بر یکدیگر بر هم کنش دارند. این شبکه در یک سطح می‌تواند ملکول‌های زیستی باشند که در مسیرهای بیولوژیک با یکدیگر به صورت بسیار پیچیده‌ای بر هم کنش دارند. خود این شبکه‌های بر هم کنشی، تشکیل شبکه‌ای بزرگ شامل گستره‌ی متنوعی از ملکول‌های زیستی می‌دهد که با شبکه‌ی بیماری‌ها بر هم کنش دارد. در شبکه‌ی بیماری‌ها، هر بیماری از بیماری‌های دیگر اثر پذیرفته و بر آنها اثر القاء می‌کند و در حقیقت در این شبکه‌ی تنیده، هر بیماری نقش یک گره با پیوندهای پیچیده را ایفا می‌کند و با دیگر بیماری‌ها بر هم کنش دارد. خود این شبکه‌ی بزرگ با شبکه‌ای بزرگ از عوامل زیست - محیطی، اقتصادی و اجتماعی در بر هم کنش است و همه‌ی این شبکه‌ها در این سه سطح تشکیل شبکه‌ای از شبکه‌ها را می‌دهند.
بر اساس تئوری مفهومی پزشکی سیستمی، بیماری برخاسته از پیامد "شبکه های آشوب زده با بیماری" در ارگان دچار بیماری است که از یک یا تعدادی شبکه های آشوب زده با بیماری به بسیاری دیگر (با پیشرفت بیماری) سرایت می کند. این آشوب های بیماری اولیه ممکن است ژنتیکی (مانند جهش ها) و یا محیطی (مانند ارگانیسم های عفونی) باشند. این آشوب اطلاعاتی را که در این شبکه ها به صورت دینامیک بیان می شوند تغییر داده و این تغییر در جریان دینامیک اطلاعات می تواند پاتوفیزیولوژی بیماری را توصیف نموده و رهیافت های نوینی را در تشخیص و درمان ارائه دهد.
در این چشم انداز به بیماری، مطالعات پاتوژنز بیماری که در سطح شبکه از طریق رهیافت سیستمی انجام می پذیرند، می توانند راهبردهای بهتری را جهت تشخیص و درمان، از طریق هدف قرار دادن این "شبکه های آشوب زده با بیماری" عرضه نمایند.
برای نگریستن در این پیچیدگی‌ها و یافت شبکه‌های آشوب زده با بیماری و فراهم آوردن اطلاعات زیستی، ما نیاز به فناوری‌های بس پیچیده و برتر همانند آنالیز تک سلولی، تصویربرداری‌های ملکولی، توالی یابی ژنوم، فناوری‌های پروتئومیک و ترانس کریپتومیک و دیگر فناوری‌های امیکس داریم تا بتوانند در کمّی سازی اطلاعات بیولوژیک و رازگشایی از شبکه‌های بیولوژیک ما را یاری نمایند. با این فناوری‌ها، طیّ چند سال آینده هر فردی با ابری حاوی میلیاردها داده‌های بیولوژیک نقطه‌ای احاطه خواهد شد که برای تبدیل آنها به دانش به فناوری‌ها و ابزارهای ریاضیاتی و محاسباتی پیشرفته نیاز خواهیم داشت و این همان است که امروزه آن را تبدیل داده‌های بزرگ به دانش می‌نامند.
با این منظر هرگز نباید پزشکی سیستمی آینده را "پزشکی ژنومیک" نامید. زیرا پزشکی ژنومیک تنها یک منظر از ماهیت پزشکی سیستمی است که به اطلاعات نهفته در اسیدهای نوکلئوئیک می پردازد. در حالی که پزشکی سیستمی یک دیدگاه جامع و هولستیک است که از تمام گونه های اطلاعات بیولوژیک استفاده می کند (مانند DNA، RNA، پروتئین ها، متابولیت ها، ملکول های کوچک، بر هم کنش ها، سلول ها، ارگان ها، افراد، شبکه های اجتماعی و پیام های زیست محیطی بیرونی) و آن ها را به گونه ای یکپارچه می سازد که به مدل های کنش پذیر و پیشگویی کننده برای سلامت و بیماری تبدیل می‌کند.
همگرایی رهیافت های سیستمی به بیماری ها، فناوری های برتر، تصویر نگاری و اندازه گیری های نوین و ابزارهای محاسباتی و ریاضیاتی جدید، موجب تولد پزشکی سیستمی آینده خواهند شد که بیش از آنکه منتظر شود که بیماری بر فرد چیره شود تا واکنش نشان دهد، طی 10 سال آینده مدلی ارائه خواهد داد که پزشکی ماهیت فردگرایانه ، پیشگویی کنندگی ، پیشگیرانه و مشارکت جویانه خواهد داشت که نه تنها هزینه - اثر بخش تر خواهد بود بلکه به صورت فزاینده ای نیز بر تندرستی تمرکز خواهد کرد. این مدل مفهومی ارائه شده از پزشکی سیستمی که P4 نامیده می شود، توسط لروی ای هود و دیوید جی گالاس ارائه شده است.
فناوری های با توان عملیاتی بالا جهت توالی-یابی DNA و آنالیز ترانس کریپتوم ها، پروتئوم ها و متابولوم ها، بنیانی را برای آشکار سازی ساختار، تنوع و عملکرد ژنوم انسانی و ارتباط آن ها با سلامت و بیماری فراهم آورده اند. کارایی بالای توالی یابی DNA، امکان آنالیز مقادیر عظیمی از ژنوم ها و ترانس کریپتوم های فرد را فراهم آورده و ترسیم متابولوم ها و پروتئوم های مرجع، به صورت کامل، با به کارگیری شیوه های آنالیتیک قدرتمند بر اساس کروماتوگرافی، اسپکترومتری جرمی و NMR امکان پذیر شده اند. از سوی دیگر ابزارهای محاسباتی و ریاضیاتی و توسعه ی رهیافت های سیستمی (جهت آشکار سازی شبکه های تنظیمی و عملکردی رفتار سیستم های بیولوژیک پیچیده) فراهم شده اند.
در این نوشتار تلاش می‌شود که به تغییر پارادایم در جهان بیولوژی و ساختاریابی مفاهیم بیولوژی سیستمی اشاره‌ای داشته باشیم و آنگاه از مفاهیم تفکر سیستمی گذر خواهیم کرد و با فناوری‌های نوپدید سلامت آشنا خواهیم شد و سپس با مفاهیم کاربردی پزشکی P4 که در حقیقت یک قالب تعریفی از پزشکی سیستمی است، در گستره‌های بیماری‌های مزمن و سرطان‌ها نظر خواهیم افکند و آنگاه به پتانسیل‌های نهفته و چگونگی ایجاد دگرگونی و انقلاب در ارائه‌ی خدمات سلامت پزشکی P4 می‌پردازیم.
در آینده‌ای نه چندان دور که پرتوهای آن از سال 2020 آغاز به درخشش خواهند کرد، خواهیم دید که تعریف بیماری‌ها، ارگان‌ها و سیستم‌های بیولوژیک تغییر بنیادینی خواهند یافت و شیوه ی درمان و نگاه به "پیکره‌ی شبکه‌های آشوب زده با بیماری" نیز آنچنان انقلابی ایجاد خواهند کرد که هم اکنون نیز تصور آن ممکن است دشوار آید.
برای رهسپاری بر این بزرگ راه اطلاعاتی که پزشکی سیستمی فراهم دیده است، بنیاد ملّی سلامت آمریکا نقشه‌ی راه توسعه‌ی علم و فناوری خود را تدوین نموده است و در بخشی دیگر از این نوشتار به جزئیات پرشکوه شگفت آور این نقشه‌ی علمی نگاه خواهیم افکند و در یک مدل تحلیلی، به پتانسیل‌ها، تنگناها و چالش‌های نقشه‌ی علمی کشور در گستره‌ی سلامت خواهیم پرداخت.
هم اکنون اروپا نیز در حال آماده سازی خود برای گذار از این دوران پیش پارادایمی خود است. از این رو به برنامه‌های راهبردی اتحادیه‌ی اروپا در بخش پیوست این نوشتار اشاره‌ای شده است. بی‌شک در آینده‌ای نه چندان دور، ما نیز پذیرای این تحول بنیان برافکن در پزشکی خواهیم بود و پیش از آنکه تنها به صورت دریافت کنندگان خنثی این انقلاب باشیم بایستی هم اکنون چارچوب نقشه‌ی راه خود را به گونه‌ای تدوین نماییم تا بتوان ما نیز در این اَبَر راه اطلاعات آینده، هوشمندانه کشور را رهسپار نماییم و این گونه است که می‌توانیم از دوران پسا سرمایه‌ی اقتصاد دانایی محور که به آن کاپیتالیسم فکری نام نهاده‌اند خود را حفظ کرده و در پاره‌ای از موارد نیز به برتری جویی بپردازیم.
در اینجا بر خود لازم می‌دانیم از جناب آقای دکتر باقر لاریجانی، رئیس محترم پژوهشگاه علوم غدد و متابولیسم دانشگاه علوم پزشکی تهران و رئیس کرسی نظریه پردازی فلسفه، فقه و اخلاق پزشکی که مانند همیشه بزرگوارانه در عرصه‌های اندیشه ورزی در گستره‌ی علوم پزشکی پیشتاز بوده‌اند و در انتشار این نوشتار ما را یاری داده‌اند، صمیمانه سپاسگزاری نماییم.
همچنین از تلاش‌های جناب آقای دکتر سید علیرضا مرندی، رئیس محترم فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران، دکتر فریدون عزیزی، معاون محترم علمی فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران، دکتر مصطفی قانعی و دیگر فرهیختگان عضو گروه آینده نگاری و رصد کلان سلامت فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران که مشوق ما در تدوین نوشتار بوده‌اند، صمیمانه قدردانی می‌نماییم.
از سرکار خانم دکتر کتایون وحدت که در بازخوانی متن وقت گرانبهای خود را در اختیار ما گذاشتند نیز صمیمانه سپاسگزاری می‌نماییم.
همچنین از جناب آقای دارا جوکار که در بازآفرینی تصاویر و ویرایش متن از هیچ کوششی فروگذاری ننمودند و نیز از سرکار خانم فاطمه مرزوقی که شکیبانه حرفچینی‌های متوالی متن را پذیرفتند سپاسگزاری می‌نماییم.
بی‌شک نوشتار کنونی که تلاش نموده است از بهترین متون مطرح در جهان که توسط آقای دکتر لروی هود تدوین شده‌اند سود جوید، هنوز بسیار پر نقص و عیب است. امید است اندیشه ورزان و جستجوگران عرصه‌ی دانش، نه تنها نویسندگان را از لغزش‌های روی داده آگاه نمایند بلکه خود با آفرینش کتب و مقالات عالمانه، جامعه‌ی پزشکی رو به رشد پرشتاب ایران را غنا بخشند.

دکتر مجید اسدی
رئیس مرکز تحقیقات پزشکی هسته‌ای و تصویر برداری ملکولی خلیج فارس

دکتر ایرج نبی پور
عضو گروه آینده نگاری، نظریه پردازی و رصد کلان سلامت فرهنگستان علوم پزشکی جمهوری اسلامی ایران
عضو کرسی نظریه پردازی فلسفه، فقه و اخلاق پزشکی

• < قبلی
• بعدی >