پزشکی سیستمی

یافته های عصر پساژنومی به تصور ارتباط “یک به یک” بین ژن ها و بیماری ها برای همیشه پایان داد. امروزه شواهد متقاعد کننده نشان می دهند علت بیشتر بیماری ها به ویژه بیماری های صعب العلاج نه از کار افتادن یک ژن یا پروتئین خاص بلکه از تنظیم خارج شدن برنامه ارتباطات طبیعی شبکه های بیولوژیکی در سلول انسان است.

افزایش آگاهی ما از بزرگی و پیچیدگی شبکه های بیومولکولی دخیل در بیماری، غیر ممکن بودن تحلیل شهودی این شبکه ها را آشکار کرده است. برای اینکه بتوانیم اطلاعات کاربردی از ارتباطات مولکولی تعیین کننده سلامت و بیماری به دست آوریم به علمی نیاز است که امکان تحلیل کل نگر و چند لایه شبکه های دینامیکی زیستی را فراهم کند. این علم که پیدایش آن به دوران پسا ژنومی باز می گردد به عنوان سیستم بیولوژی شناخته می شود (جهت اطلاعات بیشتر از زمینه ها، تاریخچه، فلسفه و متودولوژی این علم مقاله “سیستم بیولوژی چیست؟” منتشر شده در وبسایت معنا را مطالعه فرمایید).

با آگاهی از ماهیت سیستم بیولوژی، تعریف پزشکی سیستمی آسان می شود. پزشکی سیستمی کاربرد اصول سیستم بیولوژی در علوم پزشکی با هدف توسعه نسل جدیدی از درمان های مبتنی بر درک ارتباطات بیومولکولی است.

در حالیکه بیولوژی کلاسیک تا کنون معطوف به کشف “همبستگی” میان فعالیت های مولکولی و بیماری ها بوده است، سیستم بیولوژی در صدد ارائه درک “علیتی” از پیدایش بیماری ها است. ادغام بیولوژی با علوم مهندسی و سیستمی در کنار حضور فزاینده دانشمندان محاسباتی، ریاضیدانان و مهندسان امکان پیش بینی و کنترل فعالیت سیستم های بیولوژیکی را با جزئیات بسیار فراهم می کند. این تغییر الگو در علوم زیست پزشکی،  ارتقاء عمیق بینش ما نسبت به پاتوفیزیولوژی بیماری ها و دستیابی به روش های درمانی بسیار موثر در آینده نزدیک را نوید می دهد.

پزشکی سیستمی شبکه های پویا و چند بعدی بیولوژیکی را با استفاده از فناوری های پرظرفیت (high throughput) مانند توالی یابی  DNA و  RNA بازسازی می کند. داده های فراوان بدست آمده از بررسی شبکه های بیولوژیکی با یکدیگر تلفیق می شود تا ” شبکه ای از شبکه ها ” را برای رسیدن به درک جامعی از بیولوژی انسان ایجاد نمایند. با استفاده از اطلاعات بدست امده از این شبکه های عظیم می توانیم به رابطه میان آرایش ژنتیکی و عوامل محیطی و تاثیر آن بر سلامت و ایجاد بیماری را آشکار کنیم.

پزشکی سیستمی به سیستم های بیولوژیکی انسانی به عنوان بخشی از یک کل نگاه می کند. در این علم،اطلاعات جامع از شامل تعاملات بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و محیطی در غالب مدل های محاسباتی چندسطحی از شبکه های بیولوژیکی سازمان دهی می شوند. تحلیل این مدل ها با کامپیتر و فناوری اطلاعات، تصویر روشن تری از پیچیدگی ها بیولوژیکی انسان و تفاوت میان فیزیولوژی حالت سلامت و بیماری ایجاد می کند که نه تنها به فهم مکانیسم بیماری ها کمک می کند بلکه بلکه معنای “سلامت” را نیز به صورت کمیتی تبیین می نماید.

یکی از نارسایی های نظام نوآوری سلامت کشور کمبود منابع انسانی مسلط به فناوری های نوین زیست پزشکی است. لذا موسسه علوم نوبنیاد ایرانیان با برگزاری سمینار ها، سمپوزیوم ها، و دوره های آموزشی تلاش می کند مسیر افزایش آگاهی پژوهشگران و فعالان حوزه سلامت و توسعه منابع انسانی مورد نیاز برای ورود ملی کشور را هموار نماید. پژوهشگران علاقه مند می توانند با شرکت در دوره های آموزشی معنا در زمینه زیست پزشکی سیستمی روشهای تولید علم در این عرضه را فراگرفته و با اخذ موقعیت های تحقیقاتی در معنا، با فعالیت های این مرکز در زیست پزشکی سیستمی همراه شوند.