The pharmacy of the future? Personalized pills, 3D printed at home | Daniel Kraft

Translator: Alexander Mitev Reviewer: Anton Hikov

We live in a medication nation.

Живеем в страна на лекарствата -

4.5 billion drug prescriptions will be prescribed by doctors like me

4,5 милиарда лекарства ще бъдат предписани тази година

this year, in the United States alone.

от лекари като мен, и то само в САЩ.

That's 15 for every man, woman and child.

Сметнато - това са по 15 за всеки мъж, жена и дете.

And for most of us,

И за повечето от нас

our experience with this medication is often a confusing number of pills,

опитът ни с тези лекарства е нерядко объркващ, като колко хапчета да изпием,

instructions, side effects, one-size-fits-all dosing,

инструкции за употреба, странични ефекти, универсална дозировка,

which all too often we aren't taking as prescribed.

като често пъти приемаме лекарставата не по предписание.

And this comes at tremendous expense,

Замисляйки се - всичко това ни коства много -

costing us our time, our money and our health.

време, пари и здраве.

And in our now exponential, connected, data-driven age,

И в нашия показен, свързан, информационно- зависим живот

I think we can and we must do better.

смятам, че можем и по-добре.

So let's take a dive at some of the challenges we have

Нека да се потопим в някои от предизвикателствата налице

and some potential solutions.

и в някои потенциални решения.

Let's start with the fact

Да започнем с факта,

that many drugs don't work for those who are prescribed them.

че много лекарства не действат върху хора, на които не са били предписани.

The top 10 grossing drugs in the United States this year,

Топ 10 лекарства по продажба в САЩ тази година

they only benefit one in four to one in 23 of who take them.

помагат на 1 от 4 до 1 от 23 човека, които ги приемат.

That's great if you're number one, but what about everybody else?

Това са добри резултати, ако сте един от тези хора, ами останалите?

And what's worse, drugs, when they sometimes don't work,

А по-лошото е, че макар че понякога лекарствата не работят -

могат да причинят и странични ефекти.

can still cause side effects.

Take aspirin -- about one in four of us

Например аспирин -- 1 на 4 човека,

who take aspirin to reduce our risk of cardiovascular disease

който приема аспирин, за да намали сърдечно-съдови проблеми,

are unknowingly aspirin-resistant

без да знае може да е аспирин-резистентен

and still have the same risks of gastrointestinal bleeds

и да притежава същите рискове от стомашно-чревни кръвоизливи,

that kill thousands every year.

убиващи хиляди всяка година.

It's adverse drug reactions like these

Точно такива зловредни реакции

that are, by some estimates, the number four leading cause of death

са смятани от някои да бъдат четвъртата причина за смъртност

в САЩ.

in the United States.

Собственият ми дядо почина,

My own grandfather passed away

after a single dose of antibiotic caused his kidneys to fail.

след приемане на една доза от антибиотик, каращ бъбреците му да откажат.

Now, adverse drug reactions and side effects

Нежеланите реакции и страничните ефекти

are often tied to challenges in dosing.

са някои от предизвикателствата на дозирането.

I trained in pediatrics (little people) and internal medicine (big people).

Обучавах се в педиатрията (малките) и във "Вътрешни болести" (големите хора).

So one night I might have been on call in the NICU,

Да предположим, че една нощ съм на повикване в неоантологията,

carefully dosing to the fraction of a milligram

внимателно дозирам до милиграм

a medication for a NICU baby.

лекарство за недоносено бебе.

The next night -- on call in the emergency room,

Следващата вечер аз съм в спешното отделение

treating a 400-pound lineman or a frail nursing-home patient

и лекувам 200 кг. електромонтьор или немощен пациент от старчески дом,

who, by most accounts, usually would get the same dose of medications

който най-вероятно ще получи същата доза лекарство

from the formulary.

от лекарственика.

Which would mean, most of the time I would be underdosing the lineman

Това ще означава, че ще давам по-малки дози на електромонтьора

and overdosing the nursing-home patient.

и ще предозирам немощния пациент от старческия дом.

And beyond age and weight,

И освен възраст и тегло

we tend to ignore differences in sex and race in dosing.

ние сме склонни да игнорираме различия в пола и расата, когато дозираме.

Now, beyond this, we know we have a massive challenge

Изправени сме и пред масивно предизвикателство

with noncompliance or low adherence.

с несъответствията и с неспазванията при приемането на лекарства.

Many of us who need to take our medications

Много от нас, които трябва да взимат лекарства,

aren't taking them or are taking them incorrectly.

не ги взимат или ги приемат неправилно.

You know, 40 percent of adults in the US over 65

Знаете ли, че 40% от възрастните в САЩ на възраст над 65

are on five or more prescription medications.

са на 5 или повече предписани лекарства.

Sometimes 15 or more.

Понякога дори 15 или повече.

And even small improvements in adherence can dramatically save dollars and lives.

И дори малко подобрение в спазването на инструкциите може да спаси пари и животи.

So, as we think into the future,

Мислейки в бъдещето,

you think that where we are today,

от съвременна гледна точка,

as we often hear about smart, personalized, targeted drugs,

често можем да чуем за умни, персонализирани, насочени лекарства,

Интернет на нещата, генна терапия, изкуствен интелект,

Internet of Things, gene therapy, AI,

that we'd already arrived in this era of precision medicine.

все неща, вече компоненти в прецизната медицина.

In reality, we still live in an age

В действителност ние все още живеем в епоха

of empiric, trial-and-error, imprecision medicine.

на емпирична, базирана на проба-грешка медицина.

I think we can do better.

Мисля, че можем и по-добре.

What if we could reimagine ways to help make your medicine-taking easier?

Какво, ако можехме да преоткрием мерки за по-лесно приемане на лекарства?

To get the right doses and combinations to match you?

Да взимаме правилните дози и комбинации спрямо нашите нужди?

What if we could move beyond today's literal cutting edge

Какво, ако можехме да израснем днешните устои

of pill cutters and fax machines,

на резачки за таблетки и факсове

to an era where we could have better outcomes, lower costs,

и да дойде време, в което би имало по-добри резултати, по-ниски цени,

saving lives and space in your medicine cabinet?

повече спасени животи и повече място в лекарските кабинети?

Well, I think part of the solution is all the emerging ways

Смятам, че част от решението са всички възникващи начини,

that we can measure and connect our health care information.

чрез които можем да измерим и свържем здравната си информация.

Today, we pretty much live in a reactive, sick-care world,

Общо взето днес живеем в обратен, болен свят,

siloed information that doesn't flow.

в който информация се трупа по архиви и не отива никъде.

We have the potential to move into a more continuous, real-time

Имаме потенциал да бъдем свят на постоянство, който се случва сега,

proactive world of true health care.

който е проактивен за инстинското здравеопазване.

And part of that starts with the emerging world of quantified self.

Част от промяната започва с навременната нужда от количествено изразяване

We can measure so much of our physiology and behaviors today,

Можем да измерваме голяма част от нашата физиология и навици,

and often it's siloed on our phones and scales,

и често тази информация е складирана от нашите телефони и апарати,

but it's starting to connect to our clinicians, our caregivers,

але става все по-достъпна за лекари и хора, грижещи се за нас,

so they can better optimize prevention, diagnostics and therapy.

като така се подобрява превенцията, диагностиката и терапията.

And when we can do that, we can do some interesting things.

Можем ли да правим това - ще имаме интересни възможности.

Take, for example, hypertension.

Да вземем, например, хипертонията.

It's the number one risk factor for early death and morbidity worldwide.

Най-големият фактор е за ранната смъртност и заболеваемост по целия свят.

Half of adult Americans, on approximation, have hypertension.

Средно половината от възрастните американци имат хипертония.

Less than half have it well-controlled.

При по-малко от половината тя е под контрол.

It's often because it takes two or three different classes of medications.

Често се случва, защото при нея се изискват 2-3 класа лекарства.

It's tough to do adherence and adjust your blood pressure medications.

Тежко е да поддържаш и регулираш лекарствата за кръвно налягане.

We have 500 preventable deaths from noncontrolled hypertension

500 предотвратими смърни случаи от неконтролирана хипертония

in the US every day.

има в САЩ всеки ден.

But now we're in the era of connected blood pressure cuffs --

Но сега живеем във време, в което има апарати за мерене на кръвно --

the FDA just approved a blood pressure cuff

FDA наскоро одобриха такъв апарат,

that can go into your watch.

който е вграден в часовника ни.

There are now prototypes of cuffless radar-based blood pressure devices

Има прототипи на устройства, които могат да мерят кръвно дори и без маншет,

that can continuously stream your blood pressure.

те могат да измерват продължително.

So, in the future, I could --

Та завбъдеще ще мога --

вместо да проверя кръвното си налягане на място в клиниката,

instead of spot-checking my blood pressure in the clinic,

my doctor could see my real-time numbers and my trends,

лекарят ми да види резултатите в реално време и възможните ситуации,

and adjust them as necessary,

да ги поддържа, ако е необходимо,

with the help of a blood pressure dosing algorithm

с помощта на специален алгоритъм

или чрез Интернет на нещата.

or using the Internet of Things.

Now, technology today can do even more.

В днешно време технологиите могат да правят дори повече.

My smartwatch, already today, has an EKG built in

Смарт часовникът ми има вграден ЕКГ скенер,

that can be read by artificial intelligence.

който може да бъде разчетен от изкуствен интелект.

I'm wearing a small, Band-Aid-sized patch,

Нося малки лепенки,

that is live-streaming my vital signs right now.

които предават на живо жизнените ми показатели.

Let's take a look.

Нека да Ви покажа.

They're actually a little concerning at the moment.

Май в момента е малко обезпокоително положението.

(Laughter)

(Смях)

Now, it's not just my real-time vitals

Освен че показва жизнените ми показатели,

те могат да бъдат видяни и от медицинския персонал, освен от мен,

that can be seen by my medical team or myself,

it could be my retrospective data,

може да бъдат видяна и по-стара информация,

and again, that'd be used to modify dosing and medication going forward.

и пак, чрез това може да се определи дозирането и приемането на лекарството.

Even my weight can be super-quantified;

Теглото ми може да бъде определено доста точно,

my weight, now my shape, how much body mass, fat,

освен това и формата ми, процентът мазнини,

muscle mass I might have,

мускулната ми маса,

and use that to optimize my prevention or therapy.

всичко това, за да се оптимизира превенцията или терапията ми.

And it's not just for the tech-savvy.

Тези неща не са само за хора, вещи в технологиите.

Now, MIT engineers have modified wifi

Инженери от МИТ свързаха тези неща с Wi-Fi,

so we can seamlessly connect and collect our vital signs

за да можем безпроблемно да свързаме и да събираме тези данни

from our connected rings and smart mattresses.

от нашите умни пръстени и матраци.

We can start to share this digital exhaust, our digitome,

Можем да споделяме тези данни - нашият дигитом,

and even potentially crowdsource it, sharing our health information

можем да правим и краудсорсинг, споделяйки информацията,

just like we share with our Google Maps and driving,

точно както споделяме информация с "Google Maps" докато шофираме,

to improve our -- not our driving, but our health experience globally.

за да подобрим -- е, не нашето шофиране, а здравето по света.

So, that's great.

Което е много добре.

We can potentially now collect this information.

В днешно време можем да събираме толкова информация.

What if your labs can go from the central lab

Какво, ако можеше Вашата лаборатория да се пренесе от централното си място

to your home, to your phone, to even inside our bodies

във Вашия дом, телефон, или дори в тялото Ви,

to measure drug levels or other varieties?

за да измерва нивата на лекарствени субстанци и други?

Няма как да не споменем, че живеем в епохата на генома.

And of course, we're in the age of genomics.

I've been sequenced, it's just less than $1,000 today.

Наскоро си направих секвениране - струва по-малко от $1000 вече.

And I can start to understand my pharmacogenomics --

По този начин разбирам и повече за моята фармакогеномика --

how my genes impact whether I need high dose, low dose,

как гените ми влияят дали се нуждая от голяма или малка доза

or maybe a different medication altogether.

или като цяло - от друго лекарство.

Let's imagine if your physician or your pharmacist

Нека си представим, че Вашият лекар или фармацевт

had this information integrated into their workflow,

има на разположение тази информация,

augmented with artificial intelligence, AI, or as I like to refer to it, IA --

подобрена чрез изкуствен интелект, ИИ, или както аз го наричам - УИ --

intelligence augmentation,

усилване на интелекта,

to leverage that information;

така свързаме цялата информация;

to understand, of the 18,000 or more approved drugs,

за да видим кое от 18 000 и повече одобрени лекарства

which would be the right dose and combination for you.

ще бъде най-добро за Вас по отношение на доза и комбинация.

So great, now maybe we can optimize your drugs and your doses,

Можем да оптимизираме Вашите лекарства и дози,

but the problem today is, we're still using this amazing technology

но проблемът е, че ние използваме тази страхотна технология,

to keep track of our drugs.

за да държим под око нашите лекарства.

And of course, these technologies evolve,

Разбира се, тези технологии еволюират,

there's connected dispensers, reminder apps,

вече имаме свързани диспенсери, приложения за подсещане,

smart pill bottle caps that can text or tweet you or your mother

умни капачки на шишенца с лекарства, които могат да пишат на майка Ви,

if you haven't taken your medications.

ако не сте си пили хапчетата.

PillPack was just acquired by Amazon,

"ПилПак", които наскоро бяха купени от "Амазон",

so soon we may have same-day delivery of our drugs, delivered by drone.

така че скоро може да очакваме доставка в същия ден, та и от дрон.

So, all these things are possible today,

Всички тези неща са вече възможни,

but we're still taking multiple pills.

но все още приемаме по много лекарства.

What if we can make it simpler?

Ами, ако можеше да го направим по-просто?

I think one of the solutions is to make better use of the polypill.

Смятам, че възможно решение е да използваме повече полихапчето.

A polypill is the integration of multiple medications into a single pill.

Полихапчето е включването на няколко лекарства само в едно хапче.

Ние използваме такива при лечение на настинка и грип.

And we have these today in common over-the-counter cold and flu remedies.

And there have been prevention polypill studies done,

Има направени изследвания за влиянието на полихапчето,

комбиниращи действия на статини, лекарства за кръвно, аспирин,

giving combinations of statins, blood pressure, aspirin,

which in randomized studies have been shown

които в случайни изследвания са показали

to dramatically reduce risk, compared to placebo.

драстично намаляване на рисковете в сравнение с плацебо.

But these polypills weren't personalized, they weren't optimized to the individual.

Но полихапчетата не се персонализирани, не са специални индивидуално за човек.

Какво, ако можехме да направим персонализирано полихапче?

What if we could optimize your personalized polypill?

So it would be built for you, based on you, it could adapt to you,

То ще е направено за Вас, базирано на Вас

even every single day.

и всекидневните Ви нужди.

Well, we're now in the era of 3D printing. You can print personalized braces,

Във времето на 3D принтирането сме. Можеш да си принтираш брекети,

hearing aids, orthopedic devices,

слухови апарати, ортопедични устройства,

even I've been scanned and had my jeans tailored to fit to me.

дори на мен ми взеха мерки и ми направиха дънки, които да ми пасват точно.

So this got me thinking,

Та всичко това ме накара да се замисля,

what if we could 3D-print your personalized polypill?

какво, ако си 3D принтирахме персонализирани полихапчета?

So instead of taking six medications, for example,

Вместо да приемаме по шест лекарства, например,

I could integrate them into one.

можем да ги интегрираме в едно полихапче.

So it would be easier to take, improve adherence

Така хората по-лесно ще се придържат към лекарствата си

and potentially, it could even integrate in supplements,

и, евентуално, дори може да се включват и добавки,

like vitamin D or CoQ10.

като например витамин D или CoQ10.

So with some help -- I call these "IntelliMeds" --

С малко въображение -- аз ги наричам "Умни Лекарства" --

and with the help of my IntelliMedicine engineering team,

и с помощта на екипа на тези умни лекарства

we built the first IntelliMedicine prototype printer.

създадохме първия прототип на принтер за умни лекарства.

And here's how it works:

Ето как работи:

вместо цели таблетки използваме малки микротаблетки,

instead of full tablets, we have small micromeds,

one or two milligrams each,

по 1-2 милиграма всяка,

which are sorted and selected based on the dose and combination

които са сортирани и избирани по доза и комбинация от вещества,

needed for an individual.

нужни на съответния човек.

And of course, these would be doses and combinations

И, разбира се, това ще са дозите и комбинациите,

които може и по принцип да употребявате заедно, одобрените лекарства.

you could already take together, FDA-approved drugs.

We could change the pharmacokinetics

Можем да променим фармакокинетиката,

by professionally layering on different elements to the individual micromeds.

като наслояваме постъпателно различните компоненти на микротаблетките.

And when we hit print,

И когато натиснем "Принтирай",

you print your combination of medications that might be needed by you

принтираме точно тази комбинация, от която ще се нуждаете Вие -

on any individual day.

индивидуално за всеки ден.

And we'd start with, again, generic drugs for the most common problems.

Ще започнем, отново, с генериците за най-основните проблеми.

About 90 percent of prescribed drugs today are low-cost generics.

Около 90% от предписваните лекарства днес са евтини генерици.

And once we've printed the pill, we can do some fun bells and whistles.

Когато принтираме хапчето, можем да сложим и хубави известяващи за него звуци.

We could print the name of the patient,

Може да принтираме и името на пациента,

the date, the day of the week, a QR code.

датата, денят от седмицата, QR код.

We could print different meds for tapering for a patient on a steroid taper,

Ще имаме възможност да принтираме медикаменти, които ще способстват

or tapering from pain medications.

постепенното отказване, например, на стероиди или болкоуспокояващи.

So, this is actually a look at our prototype IntelliMedicine printer.

Това всъщност е и нашият прототип на принтер за умни лекарства.

See, I'll unveil it here.

Разривам го тук - пред Вас.

It has about 16 different silos,

Има около 16 различни силоза,

each containing individual micromeds.

като всеки съдържа различни микролекарства.

And I can now adjust on the software individual dosings.

Чрез софтуера мога да настройвам дозировката индивидуално.

And when I do that, the robotic arm will adjust

След това рамото на робота ще донастрои

the height of these spansules and the micromeds will release.

височината на лекарството и микроелементите ще се освободят.

I can now --

Вече мога --

The automated process would rotate and cycle through,

Автоматизираният процес ще осигури въртенето,

to make sure the micromeds are loaded.

за да е сигурно всичко, че микроелементите са налице.

And when I hit print,

Натискайки "Принтирай",

these will all fall through the device,

всичко това ще премине през устройството,

I now pull out my personalized printed polypill

след което издърпвам моето персонализирано полихапче

with the doses and medications meant for me.

с всички дози и лекарствени вещества - подбрани специално за моите нужди.

And we can take a look, if you look back to the slides,

Ако се върнем назад в слайдовете,

you can see the whole process, we can see the drug silos being selected,

ще видим целия процес, как се избират силози,

как лекарствата преминават през различните силози

the pills doing down the different silos,

and being collected in the individual capsule.

и се събират в една индивидуална капсула.

Now, this is great,

Ето това вече е страхотно.

I can potentially print my meds based on me,

Потенциално - мога да си принтирам лекарства за мен

instead of taking six pills.

Вместо да приемам по 6 различни хапчета.

I can now be looking at my individual dosing.

И тук ще се има предвид нужната ми на мен доза.

My smartwatch is looking at my blood pressure:

Смарт часовникът ми измерва кръвното:

I needed an adjustment in my blood pressure medicines,

трябва ми промяна в лекарсвата за кръвно налягане,

в нивото на кумадин. Имам тънки кръвоносни съдове

my coumadin level. My blood is too thin,

so I lower my micromed dose of coumadin, a blood thinner.

и затова намалявам дозата кумадин, който изтънява кръвоносните съдове.

So, this could be smartly adapted, day to day,

Това може да се променя и адаптира - ден за ден,

programmed by my physician or cardiologist.

управлявано от моя личен лекар или кардиолог.

And you can imagine that larger printers, fast printers like this,

И нека си представим, че по-големи и по-бързи такива принтери

could be in your corner pharmacy,

се намират в аптеките,

in your doctor's office, in a rural clinic.

в кабинета на лекаря, в клиниката.

But it could eventually merge and shrink to small ones that could be in your home

Потенциално тези принтери може и още да се смалят и да дойдат дори в домовете ни,

with integrated cartridges like this that are delivered by drone.

с включени касети като тази, които да бъдат доставяни с дрон.

Could print your personalized polypill,

Ще могат да принтират Вашето полихапче

each morning on your kitchen or your bathroom cabinet.

на масата в кухнята или в шкафа в банята.

And this could evolve, I think,

И смятам, че всичко това може да се превърне

into an incredible way to improve adherence in medications across the globe.

в страхотно средство за придържане към лекарствата в световен мащаб.

So, I hope we can reimagine the future of medicine in new ways,

Надявам се заедно да прекроим бъдещето на медицината, като

moving from polypharmacy,

преминем от полифармацията,

one-size-fits-all, low adherence, complications

универсални лекарства, ниско придържане към тях и усложнения

to an era of personalized, precise, on-demand medications

в ера на персонализирани, прецизни, на поискване лекарства,

that can take us and individualize our own health

които са създадени и са в съответствие с нашето здраве

and health and medicine around the planet.

и това на околните в глобален план.

Thank you very much.

Много Ви благодаря.

(Applause)

(Аплодисменти)

Host: Daniel, that's kind of awesome.

Водещ: Даниел, това изглежда страхотно.

Really cool.

Много интересно.

Question for you, though.

Имам само един въпрос.

How long is it until, say, that nursing-home patient that you mentioned

Колко време, според Вас, ще отнеме пациентът от старческия дом

is able to print their pills in their home?

да има възможност сам да си принтира лекарствата вкъщи?

Daniel Kraft: Well, again, this is just a prototype.

Даниел Крафт: Ами, засега това е само прототип.

We think that the regulatory route [may] be automated compounding,

Смятаме, че автоматичната бленда на лекарства (може) да е постоянна мярка

and especially in nursing homes, folks are taking multiple medications,

и в частност - в старческите домове, хората приемат по няколко лекарства

and they're often mixed up,

и често пъти ги бъркат,

so it would be a perfect place to start with these technologies.

затова това е перфектно място за споменатите технологии.

Те няма да еволюират и да започнат да принтират на шкафа в банята.

These aren't going to evolve and start with printers on your bathroom counter.

Трябва да подходим умно за това как и кога се появяват на пазара тези неща,

We need to be intelligent and smart about how we roll these things out,

но и да сметнем, че има толкова трудности с дозиране, придържане, прецизност

but realizing there's so many challenges with dosing, adherence and precision,

и сега, при всички тези страхотни технологии,

and now that we have all these amazing new technologies

които могат да бъдат включени и свързани, можем да използваме съвременни подходи,

that can integrate and be leveraged, I think we need approaches like this

to really catalyze and foster

за да катализираме и насърчим

бъдещето на здравето и медицината.

a true future of health and medicine.

Водещ: Благодаря Ви. ДК: И аз благодаря.

Host: Great, thank you. DK: Thanks.

(Applause)

(Аплодисменти)