מידול תלת-ממדי של אדם שוכב על מיטת חדר ניתוח / צילום: מתוך מצגת של Dassault Systèmes
קבלת החלטות היא עניין מורכב, אבל דמיינו עולם שבו תוכלו לפני כל החלטה לנסות אותה קודם על אווטאר שלכם ורק אז להחליט? לא מדובר בפרק הבא של "מראה שחורה", אלא בסדרת פיתוחים אמיתית של חברת Dassault Systems, ספין אוף של תאגיד התעופה והביטחון הצרפתי דאסו.
החברה עוסקת בתחומי המידול בתלת-ממד והסימולציה, בעולם הווירטואלי והפיזי. בשנים האחרונות נכנסת החברה לתחום הבריאות, ומה שהיא רוצה כעת הוא למדל את הגוף האנושי.
"השאיפה שלנו היא ליצור 'תאום וירטואלי' רלוונטי בכל מצב רפואי", אומרת קלייר ביוט, סמנכ"לית תחום מדעי החיים ובריאות בחברה. "האנלוגיה שלנו היא כזאת - היום בתעשיית הרכב, רוב בדיקות הריסוק הן וירטואליות. בסוף אמנם מרסקים מכונית על עץ, אבל זו רק נקודת הקצה של התהליך. לעומת זאת, בתעשיית התרופות הבדיקות הן כמעט כולן על בעלי חיים ובני אדם. אנחנו רוצים לשנות את זה".
קיצור של זמן הניסויים
היום החברה עדיין בשלב הראשוני של התהליך הזה, אומרת ביוט. "יש לנו מודלים תלת-ממדיים של מולקולות תואמות לאלה שהתרופות פועלות עליהן, ותאומים וירטואליים של תהליך הייצור, שבתחום הביולוגיה הוא מורכב ועלול להיות מלא הפתעות. בניית סימולציה של תהליך הייצור יכולה לאפשר סקייל-אפ מאוד מהיר, כמו שנדרש מעולם התרופות עכשיו בפיתוח ובייצור חיסוני הקורונה.
"העתיד הקרוב הוא ליצור קבוצת ביקורת וירטואלית לניסויים קליניים. היום ניסוי קליני נערך בדרך כלל באמצעות השוואה של קבוצת טיפול לקבוצת ביקורת, שמקבלת את הטיפול הקיים. יש בעולם לא מעט אנשים שכבר קיבלו את הטיפול הקיים, ואפשר ליצור קבוצת ביקורת כזאת מתוך המידע הזמין לנו, בלי לגייס אותה אקטיבית לניסוי. כך אנחנו מפחיתים בחצי את מספר החולים שצריך לגייס לניסוי ומקצרים משמעותית את הזמן הדרוש כדי לבצע את הגיוס ואת הניסוי כולו".
רעיון התאום הווירטואלי יכול להתאים גם לרפואה מותאמת אישית, מוסיפה ביוט. "פיתחנו בהשקעה גדולה מודל תלת-ממדי וירטואלי של הלב, שכולל את כל הגיאומטריה של האיבר ואת האלקטרוכימיה שלו. כשיש לך מודל כזה, אפשר להשתמש בו כדי להכשיר רופאים לניתוחים, לתכנן מכשירים רפואיים".
מודל הלב הווירטואלי הוא יוזמה המשלבת מדענים רבים, לא כולם עובדי דאסו. החברה היא הכוח המניע ובמידה רבה המממנת של הפרויקט, אבל שותפים לו גורמים מהאקדמיה, רופאים, תעשיית המכשור הרפואי ואפילו ה-FDA, מינהל המזון והתרופות האמריקאי. כבר עתה נבחנת האפשרות להשתמש במודל בתכנון של השתלת קוצבי לב.
מודל מוח מותאם אישית
אתגר גדול יותר הוא ליצור מודל של המוח, אבל החברה עוסקת גם בו. "אפילפסיה שאינה מגיבה לתרופות מטופלת לעתים על ידי הסרה של חתיכה קטנטנה של המוח. אנחנו בונים מודל מותאם אישית של המוח, כלומר, מבוסס על הדמיות של המוח של המטופל עצמו. המודל הוא ברזולוציה מאוד גבוהה ומראה את החלקים השונים של המוח ואת הקשר ביניהם. אפשר באמצעות EEG לראות איך סיגנל משפיע על חלקים שונים של המוח, וכך אנחנו ממפים יכולות מוחיות שונות לתוך המודל ומבינים היכן יהיה הכי יעיל וגם הכי פחות מסוכן לחתוך. נכון, למפות את כל האינטראקציות בין כל עצבי המוח זה בלתי אפשרי היום, אבל גם מודל אנטומי לא מושלם הוא מועיל".
לדברי ביוט, דאסו מאוד מתעניינת בתרומה האפשרית של קהילת הביומד הישראלית לפרויקט, אם כי עדיין אינה יכולה לחשוף שיתופי פעולה ספציפיים.
והעתיד? יותר פתרונות מותאמים אישית, ובעיקר פתרונות למניעה, כמו תאום וירטואלי שאפשר לבחון באמצעותו מהי התזונה המתאימה לכם ביותר. "בסופו של דבר", אומרת ביוט, "מניעה היא הדרך היחידה להאריך את תוחלת החיים באופן בר קיימא".
היום המודל העסקי העיקרי של החברה הוא אספקת התוכנה שלה לחברות פיתוח תרופות ומכשור רפואי, או מכירתה כחלק ממכשור רפואי קיים. לדברי ביוט, עולם הרפואה מוכן להשקיע בטכנולוגיות הללו מאחר שמודל התגמול עובר מהתגמול עבור פרוצדורה לתגמול עבור תוצאה בטווח הרחוק.