חברת Openwater: האם אור ואולטרסאונד יהפכו לכלים החדשים של רפואת הלונג׳ביטי?
לראות את הגוף בזמן אמת – ואולי גם להתערב לפני שהמחלה מתקדמת
אחד הכיוונים המרתקים ברפואת הלונג׳ביטי אינו עוד בדיקת דם חדשה או תרופה שמבטיחה להאט את ההזדקנות,
אלא שינוי בדרך שבה אנחנו מסוגלים למדוד את הגוף ולהשפיע עליו בזמן אמת. במקום להמתין להופעת מחלה ואז לאבחן אותה באמצעות מכשירים גדולים ויקרים,
החזון הוא לפתח טכנולוגיות קטנות, לבישות ונגישות יותר, שיוכלו לעקוב אחר תהליכים פיזיולוגיים עמוקים – ואולי בעתיד גם לטפל בהם.
אחת החברות המסקרנות בתחום היא Openwater, שהוקמה ב־2016 על ידי ד"ר Mary Lou Jepsen,
פיזיקאית אופטית, ממציאה ויזמת טכנולוגיה שעבדה בעבר ב־Google, Facebook/Meta ו־Oculus
והייתה ממייסדי One Laptop per Child. כיום Jepsen משמשת Executive Chairman של Openwater.
החזון של החברה שאפתני במיוחד: להשתמש בטכנולוגיות שמקורן בעולם האלקטרוניקה,
האופטיקה והמוליכים למחצה כדי ליצור מערכות רפואיות זולות, ניידות ופתוחות המבוססות על אור, אולטרסאונד, חיישנים, תוכנה ובינה מלאכותית.
חשוב להדגיש כבר בתחילת הדברים: Openwater אינה כיום "טיפול לונג׳ביטי" מוכח, והמכשירים המרכזיים שלה מוגדרים כמכשירי מחקר
ואינם מאושרים על ידי ה־FDA לשימוש אבחנתי או טיפולי שגרתי. החיבור ללונג׳ביטי הוא בעיקר בפוטנציאל העתידי שלהם למדידה מוקדמת, ניטור רציף ורפואה מונעת ומותאמת אישית.
מה בעצם מפתחת Openwater?
הפלטפורמה של החברה מבוססת כיום על שני צירים מרכזיים: Open-Motion למדידה ו־Open-LIFU להתערבות באמצעות אולטרסאונד ממוקד בעוצמה נמוכה.
הרעיון המעניין הוא לא רק שכל מכשיר יעבוד בנפרד. החזון הוא מערכת שבה אפשר יהיה למדוד תהליך פיזיולוגי,
לבצע התערבות, למדוד את השינוי שנוצר ולהתאים את ההתערבות בהתאם – מעין Closed Loop Medicine.
וזה בדיוק המקום שבו Openwater הופכת מעניינת במיוחד מנקודת מבט של רפואת הלונג׳ביטי.
Open-Motion: חלון אופטי אל זרימת הדם
Open-Motion היא מערכת אופטית לבישה המשתמשת באור קרוב לאינפרה אדום ובטכנולוגיה הנקראת Pulsed Speckle Contrast Optical Spectroscopy – P-SCOS.
כאשר אור קוהרנטי חודר לרקמה ומתפזר בה, נוצרת תבנית "Speckle". תנועת כדוריות הדם משנה את התבנית,
ומתוך השינויים הללו ניתן להסיק מידע על זרימת הדם והמיקרו סירקולציה.
לפי Openwater, המערכת יכולה למדוד בזמן אמת מדדים של זרימת דם ונפח דם ברקמות, לרבות במוח,
בקצב דגימה של 40 הרץ. החברה מציינת יכולת מדידה עד עומק של כ־3.5 ס"מ.
הטכנולוגיה אינה רק רעיון הנדסי. מחקר שפורסם ב־Neurophotonics בחן את המערכת הלבישה מול Transcranial Doppler
במהלך עצירת נשימה במתנדבים בריאים והדגים יכולת לעקוב אחר שינויים המודינמיים מוחיים.
ומה הקשר ללונג׳ביטי?
ברפואת לונג׳ביטי אנחנו מחפשים יותר ויותר Biomarkers דינמיים – לא רק ערכים שמתקבלים אחת לשנה בבדיקת דם,
אלא מידע המלמד כיצד הגוף מתפקד ממש עכשיו.
זרימת הדם והמיקרו סירקולציה קשורות באופן עמוק לבריאות המוח, השריר, הלב והרקמות.
עם ההזדקנות מתרחשים שינויים בתפקוד האנדותל, בכלי הדם וביכולת הרקמות להגיב לדרישה מטבולית.
לכן אפשר לדמיין בעתיד שימוש בטכנולוגיה מסוג Open-Motion למדידת תגובות פיזיולוגיות להתערבויות שונות:
פעילות גופנית, אימון שרירים, שינה, נשימה, שינוי תזונתי, תרופות או תוכניות שיקום.
זה עדיין אינו שימוש קליני מאושר של המכשיר, אבל מבחינת רפואת הלונג׳ביטי מדובר בכיוון חשוב:
המעבר מ־ Snapshot Medicine– צילום רגעי של מצב האדם – אל Continuous Physiology, מדידה דינמית ומתמשכת של התפקוד.
אחד היישומים שכבר נחקרו: זיהוי שבץ מוחי
אחד המחקרים המעניינים ביותר של הטכנולוגיה אינו עוסק בלונג׳ביטי ישירות, אלא בזיהוי חסימה של כלי דם גדול במוח – Large Vessel Occlusion – LVO.
במחקר פרוספקטיבי שכלל 135 מטופלים שהגיעו להערכת שבץ חריף, בוצעה סריקה אופטית ליד מיטת החולה שנמשכה כ־70 שניות.
המערכת ניתחה את דפוסי זרימת הדם המוחית באמצעות מודל למידה עמוקה.
לפי הנתונים שפורסמו, המערכת הגיעה לרגישות של כ־79% ולסגוליות של כ־84% בזיהוי LVO,
ובמחקר השוותה היטב מול סולמות קליניים מקובלים להערכת שבץ.
מדוע זה רלוונטי ללונג׳ביטי? משום שהארכת Healthspan אינה רק ניסיון להאט תהליכים מולקולריים של הזדקנות.
היא גם מניעת אירועים קטסטרופליים – שבץ, מחלות לב, אובדן תפקוד קוגניטיבי ואובדן עצמאות.
טכנולוגיה שתאפשר בעתיד לזהות הפרעה וסקולרית במהירות ובקרבת המטופל עשויה להיות משמעותית מאוד לרפואה מונעת ולשמירת התפקוד בגיל המבוגר.
Open-LIFU: לא רק למדוד – גם להשפיע
הזרוע השנייה של Openwater מעניינת אפילו יותר: Open-LIFU – Low-Intensity Focused Ultrasound.
מדובר בפלטפורמת אולטרסאונד ממוקד בעוצמה נמוכה, המאפשרת לכוון אנרגיה אקוסטית לאזורים מוגדרים במוח או בגוף ללא ניתוח.
באמצעות מערך רב אלמנטים ותזמון מדויק של הפולסים ניתן למקד את האלומה במרחב תלת-ממדי ללא צורך להזיז מכנית את המתמר.
אחד התחומים הנחקרים ביותר כיום הוא נוירו מודולציה – Neuromodulation – שינוי מבוקר של פעילות רשתות עצביות.
בניגוד לגירוי מגנטי טרנסקרניאלי, המתאים בעיקר לאזורים קורטיקליים יחסית שטחיים, אולטרסאונד ממוקד עשוי לאפשר גישה מדויקת יותר גם למטרות עמוקות במוח.
זו אחת הסיבות לכך שהתחום מושך עניין במחקר של דיכאון, התמכרויות, תפקודי מוח ומחלות נוירולוגיות.
Openwater מדווחת גם על מחקרים ראשוניים בבני אדם ועל מחקרים פרה קליניים בתחומים שונים, כולל דיכאון וגידולים,
אולם מדובר בשלבים מוקדמים מאוד של פיתוח והוכחת היתכנות, ולא בטיפולים שיש לראות בהם כיום סטנדרט רפואי.
המוח הוא אולי החזית החשובה ביותר של הלונג׳ביטי
אנחנו יכולים להאריך חיים, אבל השאלה החשובה יותר היא כיצד נשמור על מוח מתפקד לאורך אותן שנים.
ירידה קוגניטיבית, דיכאון, שבץ ומחלות נוירודגנרטיביות הן מהאיומים המשמעותיים ביותר על שנות החיים הבריאות.
לכן טכנולוגיות המסוגלות בעת ובעונה אחת למדוד את זרימת הדם במוח
ולחקור אפשרות למודולציה לא פולשנית של פעילות עצבית עשויות בעתיד להפוך לכלי משמעותי ברפואת הלונג׳ביטי.
אבל המרחק בין "עשוי" לבין "מוכח" חשוב כאן במיוחד.
אין כיום בסיס מדעי להמליץ על Open-LIFU לאדם בריא במטרה "להאריך חיים",
"להצעיר את המוח" או למנוע דמנציה. אלה שאלות למחקרים עתידיים.
ומה לגבי השרירים והכושר?
כאן נמצא בעיניי כיוון עתידי מרתק נוסף.
אחד המדדים החשובים ביותר להזדקנות בריאה הוא תפקוד השריר. מסת שריר, כוח, VO₂max,
תפקוד מיטוכונדריאלי ויכולת כלי הדם לספק חמצן לרקמה הם מרכיבים מרכזיים ב: Healthspan.
מערכת המסוגלת לעקוב באופן לא פולשני אחר זרימת הדם ונפח הדם באזור שריר מסוים יכולה,
לפחות עקרונית, להוסיף שכבת מידע חדשה להערכת התגובה לאימון.
במקום לשאול רק "כמה מהר הלכת?" או "כמה משקל הרמת?", נוכל בעתיד לשאול:
כיצד כלי הדם והשריר הגיבו לאימון עצמו?
Openwater עצמה החלה להציג את Open-Motion כפלטפורמה היכולה למדוד גם פרפוזיה פריפרית ולא רק מוחית.
האם מדידה כזאת תשפר תוכניות לונג׳ביטי? עדיין צריך להוכיח זאת.
Open Source – נקודה יוצאת דופן בסיפור
אחד הדברים הייחודיים ב־Openwater הוא שהחברה בחרה לפתוח חלק משמעותי מהטכנולוגיה שלה כקוד פתוח – Open Source.
החומרה, הקושחה והתוכנה של Open-LIFU ו־Open-Motion מתועדות ומונגשות לחוקרים ולמפתחים,
במטרה לאפשר למעבדות שונות לבנות על אותה פלטפורמה ולפתח יישומים חדשים.
בעולם הרפואי, שבו מכשירים מתקדמים רבים הם מערכות סגורות ויקרות מאוד, זו גישה יוצאת דופן.
אם היא תצליח, המשמעות יכולה להיות לא רק חדשנות טכנולוגית אלא גם דמוקרטיזציה של טכנולוגיה רפואית מתקדמת.
האם Openwater יכולה להשתלב בעתיד במרכז לונג׳ביטי?
אפשר לדמיין מרכז רפואת לונג׳ביטי עתידי שבו האדם עובר לא רק בדיקות דם, DEXA, VO₂max, כוח אחיזה, בדיקות קוגניטיביות והערכת שינה.
לצידן עשויה להתווסף שכבה של הדמיה פונקציונלית – Functional Imaging:
כיצד זורם הדם במוח? כיצד מגיב שריר למאמץ? האם קיימת אסימטריה בין אזורים? כיצד משתנה הפרפוזיה לאחר תוכנית אימונים של שישה חודשים?
זה עדיין חזון ולא פרוטוקול רפואי מוכח.
אבל זה חזון שמשקף היטב את הכיוון שאליו רפואת הלונג׳ביטי הולכת: פחות הסתמכות על גיל כרונולוגי ועל בדיקות סטטיות,
ויותר מדידה של התפקוד הביולוגי האמיתי של האדם לאורך זמן.
מה עדיין לא הוכח?
כאן נדרשת זהירות.
Openwater היא חברת מד־טק מחקרית, לא "מכונת אנטי־אייג׳ינג". Open-Motion ו־Open-LIFU מוגדרים כיום כמכשירים מחקריים,
אינם FDA Cleared, ואינם מיועדים כיום לשימוש אבחנתי או טיפולי שגרתי.
לא הוכח שהשימוש במכשירים מאריך חיים. גם לא הוכח שהוא מאט את קצב ההזדקנות הביולוגית.
ועדיין לא הוכח שהוא מונע דמנציה אצל אנשים בריאים. ולא הוכח שמדידת זרימת דם מקומית באמצעות המערכת משפרת תוצאות של תוכנית לונג׳ביטי.
לכן נכון לראות ב־Openwater טכנולוגיה מבטיחה שעשויה להשתלב בעתיד ברפואת הלונג׳ביטי, ולא טיפול לונג׳ביטי שכבר הוכח.
רפואת הלונג׳ביטי – העתיד כבר כאן, אבל המחקר עדיין לפנינו
הדבר המרתק ביותר ב־Openwater אינו מכשיר יחיד. זו תפיסה אחרת של הרפואה.
במקום בית חולים שמלא במכשירים עצומים שכל אחד מהם מבצע פעולה אחת,
החברה מדמיינת מערכות קטנות וזולות יותר המבוססות על אלקטרוניקה בייצור המוני, חיישנים, אור, אולטרסאונד, תוכנה ובינה מלאכותית.
אם חלק מהחזון הזה יתממש, הוא עשוי להתאים בצורה יוצאת דופן לרפואת הלונג׳ביטי:
למדוד מוקדם יותר, לעקוב לאורך זמן, לזהות שינוי לפני שנוצר נזק בלתי הפיך, להתאים התערבות לאדם המסוים – ולמדוד האם היא באמת עובדת.
זהו אולי אחד המעברים החשובים ביותר בדרך מרפואה שמטפלת במחלה לרפואה שמנסה לשמר תפקוד ובריאות לאורך עשרות שנים.
מראי מקום
- Openwater – Leadership Team
- Openwater – Technology Platform
- Openwater Developer Documentation
- Open-Motion Hemodynamics Platform
- Validation of the Openwater wearable optical system: cerebral hemodynamic monitoring during a breath-hold maneuver
- Portable cerebral blood flow monitor to detect large vessel occlusion in patients with suspected stroke
- Open-LIFU Platform
- Inside Open-LIFU: How We Open-Sourced a Focused-Ultrasound Research Platform
- Openwater – Research
