Amikor felhívást tettem közzé, hogy ígéretes fiatal tudósokat kerestem a Forbes éves 30 Under 30 projektjébe, egyetlen név sem merült fel többször, mint Jack Andraka neve, a 16 éves*, aki megalkotta a rákdiagnosztikai teszt prototípusát, és elnyerte az Intel éves középiskolai tudományos vásárának 75 000 dolláros fődíját.
És nem csoda. Andraka két éve mindenhol ott van. Az Intel győzelme médiaszereplések sorát eredményezte a 60 Minutesben, amely szerint a teszt “számtalan életet menthet meg”, az ABC World News Tonightban és a Forbesban. A Fehér Házban a “változás bajnokaként” tüntették ki, és Michelle Obama vendége volt a 2013-as, az Unió helyzetéről szóló beszédében. Számos TEDx-előadást tartott, amelyek közül a legismertebbet több mint 1 millióan látták. Ezek az előadások következetesen földrengetőnek mutatták be Andraka eredményeit. Egy Forbes-cikk például “áttörésként” jellemezte a tesztet. A Smithsonian “A hasnyálmirigyrák tinédzser csodagyerekének” nevezte őt.”
De úgy döntöttem, hogy nem veszem fel Andrakát a listára, felülbírálva egy szakértői bírálóbizottság ajánlását, mivel a munkát még nem publikálták lektorált tudományos folyóiratban. A tudósokat a publikált munkák alapján ítélik meg. Még mindig úgy gondolom, hogy ez volt a helyes döntés. Sőt, amikor Andraka önként felajánlotta, hogy megosztja egy olyan tanulmány tervezetét, amelyet be kíván nyújtani egy tudományos folyóirathoz, az aggodalmaim csak fokozódtak.
George Church a Harvard Egyetemről, a 30 alatt 30 projekt egyik szakértő bírálója és az újgenerációs DNS-szekvenálás egyik atyja, átnézte a tanulmányt, és úgy vélte, hogy az Andraka érzékelőjével kapcsolatos számos kulcsfontosságú állítás – például, hogy 168-szor gyorsabb, 26 667-szer olcsóbb és 400-szor érzékenyebb, mint a meglévő technológiák – talán nem állja meg a helyét, vagy legalábbis több munkát igényel a bizonyításhoz. Elküldtem a tanulmányt további öt vezető tudósnak, akik nagyrészt névtelenül bírálták el. A legtöbben lyukakat láttak, és azt mondták, hogy az eredmények nem felelnek meg a fényes beszámolóknak, amelyekről mindenhol jól beszámoltak.
A konszenzus: Andraka érzékelője valószínűleg publikálható tudományos munka, amely végül is megjelenhet egy folyóiratban, és figyelemre méltó teljesítmény volt egy középiskolás diák számára. De messze elmarad attól, hogy megváltoztassa a tudományt, és csak egy kis lépés egy működőképes rákdiagnosztika kifejlesztése felé.
“Bár ígéretes, a projekt valóban rendkívül előzetes volt, és korántsem olyan kifinomult, mint amilyennek egyes történetek állítják” – írja nekem Andraka e-mailben. “Utólag belátom, hogy ez csak egy középiskolai tudományos kiállítási projekt volt, és egy koncepciót bizonyító kísérlet, és kezdetben azt hittem, hogy 1-2 év alatt piacra kerülhet, azonban nagyon sokat tanultam az út során, és rájöttem, hogy a valóságban ennél sokkal tovább fog tartani”. Sokkal tovább.”
A jelenlegi technológia alábecsülése
Az írás tervezete szerint Andraka a következőket tette: úgy hozott létre egy eszközt, hogy szűrőpapírt mártott egy olyan szén nanocsövekből álló oldatba, amelyet egy olyan specifikus fehérje ellenanyagával vontak be, amely a hasnyálmirigyrákos betegeknél emelkedett lehet. Bebizonyította, hogy az eszköz képes kimutatni ennek a fehérjének, a mezotelinnek a jelenlétét a sejttenyésztési oldatokban. Azt is megmutatta, hogy az érzékelő képes különbséget tenni azon egerek vére között, amelyekbe emberi hasnyálmirigydaganatot ültettek be, és azoké között, amelyekbe nem.
So messze, olyan jó. De mi a helyzet azokkal az állításokkal, hogy ez az új technika gyorsabb, jobb és olcsóbb, mint a már létező technológia, az enzimhez kötött immunszorbiens próba (ELISA)? Ez a 60 éves technológia színváltó enzimekkel összekapcsolt antitesteket használ. Ha a keresett anyag jelen van, a szín megjelenik, ha egy harmadik vegyszert adunk hozzá.
Andraka “168-szor gyorsabb, 26 667-szer olcsóbb és 400-szor érzékenyebb” adatai az ELISA-val való összehasonlításon alapulnak. Church azonban problémákat látott abban, ahogyan Andraka az ELISA-tesztet jellemzi.
Teszt sebessége: Andraka azt mondja, hogy összehasonlította a teszt gyorsaságát azzal az idővel, amit egy online rendelt ELISA-készlet eredményeinek megszerzésével töltött: 14 óra. De általában egy modern ELISA-teszt 1 órát vesz igénybe.
Teszt költsége: Andraka összehasonlítja a teszt kereskedelmi költségét – beleértve a gyártó nyereségét és a rezsiköltséget – a saját anyagköltségével. Ez nem tisztességes összehasonlítás. Azt mondja, hogy az egyetlen mesothelin teszt, amelyet talált, 912 dollárba került készletenként. Más ELISA-teszteket azonban az interneten 60 tesztért 400 dollárért vagy 96 tesztért 600 dollárért – más szóval körülbelül 6,50 dollárért tesztfuttatásonként – lehet megvásárolni. Ez még mindig kedvezően hasonlítható össze Andraka 3 dollár per 10 tesztjével, de ne feledjük, hogy kereskedelmi felár is lenne, ha egy cég úgy döntene, hogy eladja az ő tesztjeit.
Ez érzékenység: Church úgy vélte, hogy Andraka érzékenységi méréseinek standard eltérései túl nagyok ahhoz, hogy azt lehessen mondani, hogy az ő tesztje sokkal érzékenyebb, mint az ELISA. Mások szerint nem világos, hogy egy új tesztnek mennyivel nagyobb érzékenységre lenne szüksége.
Ez a megfelelő fehérje? Egy másik kérdés: Andraka egyáltalán olyan fehérjét tesztel, amely hatékonyan azonosítja a hasnyálmirigyrákot? Az orvosok a CA19-9 nevű vérfehérjét használják arra, hogy nyomon kövessék, hogy a hasnyálmirigydaganat növekszik-e, vagy hogy vissza fog-e térni. A CA19-9-et azonban nem használják szűrésre, mert túl sok rákos megbetegedést hagyna ki, és ami még fontosabb, olyan betegeknél is azonosítaná a hasnyálmirigyrákot, akiknél nincs is. Ez szükségtelen CAT-vizsgálatokhoz vagy akár szükségtelen műtétekhez vezethet, hogy eltávolítsák a nem létező daganatokat.
Andraka azt állítja, hogy a mezotelin jobb fehérje lenne a teszteléshez. De egyik névtelen véleményezőm rámutatott a HPB-ben, a Nemzetközi Hepato-Pankreato-Biliáris Társaság folyóiratában megjelent tanulmányra. Ebben összehasonlították a mezotelint a CA19-9-cel, mint a hasnyálmirigyrák markerével, és megállapították, hogy a mezotelin kevésbé hasznos. A cikk reményét fejezte ki, hogy a sok fehérje együttes alkalmazásával lehetővé válik egy hasnyálmirigyrák-szűrő teszt kifejlesztése. Nem biztos, hogy Andraka tesztje, bármennyire is érzékeny, csak a mezotelin kimutatásával széles körben elterjedhet. (Mentora a Johns Hopkinsban azt javasolta, hogy más fehérjéket is hozzá kellene adni a hírekben.) Ezek mind olyan kérdések, amelyekre Andrakának a szakértői véleményezési eljárás során kellett volna választ adnia, ami talán arra késztetné, hogy módosítsa állításait.
A diagnosztikai tesztek nehézségei
A rákgyógyászok általában egyre szkeptikusabbak a szűrővizsgálatokkal szemben. A prosztatarák kimutatására szolgáló PSA-szűrés és a fiatal nőknél a mellrák kimutatására szolgáló mammográfia alkalmazásával kapcsolatban viták alakultak ki. Ennek oka, hogy a szűrővizsgálatok ártalmai – az extra CAT-vizsgálatok és a lappangó sugárzás, az extra biopsziák, sőt olyan daganatok eltávolítása is, amelyek soha nem bizonyulnának halálosnak – összességében rosszabbak lehetnek, mint a kezelt rák.
A hasnyálmirigyrák esetében ez még nagyobb probléma, mivel a hasnyálmirigydaganatokat nehéz kimutatni, és a hasnyálmirigy mélyen a hasüregben, más, törékeny szervek alatt fészkel.
Susan Desmond-Hellmann, a San Franciscó-i Kaliforniai Egyetem kancellárja áttekintette a tanulmányt, és azt írta:
A nagyobb probléma ma az, hogy egyre jobban megértjük a “korai felismerés” korlátait. Ahhoz, hogy egy hasnyálmirigyrák-szűrő tesztnek klinikai haszna legyen, hinni kellene abban, hogy a kimutatott rákok korai stádiumúak és reszekálhatók, és ritka lenne, ha valakit úgy operálnának meg, hogy nem találnak rákot (a hasnyálmirigyműtét nagyon nehéz, nem olyan egyszerű, mint a mell- vagy prosztataműtét).
A kézirat tehát meggyőző, de a jóváhagyott szűrővizsgálatig vezető út valószínűleg hosszú, nehéz és költséges lesz.
Andraka tanulmánytervezete nem tartalmazza az érzékelő emberi vérmintákon végzett tesztjeit. Embereken még nem végeztek vele teszteket. Andraka tesztje képes megkülönböztetni egy olyan egeret, amelyen emberi daganat növekszik, egy olyan egértől, amelyen nincs. De meg tudja-e különböztetni egy gyulladt hasnyálmirigyű vagy epeköves ember vérét egy másik rákos embertől? Mindezen munka elvégzése után még mindig szükség lesz prospektív klinikai vizsgálatokra, a végső tesztre, amelyben az emberek véletlenszerűen kapják meg a tesztet – vagy nem. A nap végén a teszt elvégzése egészségesebbé teszi Önt? Hosszú út vezet a vérben lévő fehérje kimutatására szolgáló eszköz megalkotása – amibe Andraka belekezdett – és egy diagnosztikai teszt létrehozása között. Nem teszünk neki szívességet azzal, ha másként teszünk.
Reality Check: Medicine Is Super-Hard
A Forbes 30 Under 30 két zsűritagja, akik arra szavaztak, hogy Andrakát kiemeljük, Mikael Dolsten, a Pfizer K+F&D vezetője és Daniel Kraft, a FutureMed ügyvezető igazgatója volt. Mindketten azt mondták, hogy szerintük a példája bátorítóan hat más fiatalokra. Remélem, hogy így van, de nem hiszem, hogy helyes lenne Andraka kitüntetése emiatt. Azoknak, akik bekapcsolódnak az orvosi kutatásba, tudniuk kell, milyen nehéz ez a munka – hogy nemcsak kudarcok ezrei vannak, hanem a sikerek is kudarcokká válnak. És ezért szeretném, ha a 30 30 év alatti tudósok publikált munkáját látnám a 30-as listán.
Mindenekelőtt úgy gondolom, hogy Andraka és a tesztje szempontjából is jobb lett volna, ha végigjárta volna a hagyományos publikálási folyamatot, és bemutatta volna a munkáját más, hiperkritikus, de barátságos tudósoknak, mielőtt médiasztárrá vált. A tudományos publikációnak a TED-előadások és a rajongás előtt kellett volna elkészülnie. Azt mondja, hogy egy nagy diagnosztikai céget keres a teszt licencelésére és fejlesztésére; biztos vagyok benne, hogy a cégek, amelyekkel tárgyal, sokkal jobban éreznék magukat, ha publikált kutatásokat néznének. Ehelyett úgy tűnik számomra, hogy egyik író a másik után csak átvette azokat az állításokat, amelyeket akkor tett, amikor megpróbált megnyerni egy középiskolai tudományos versenyt, és felfújta őket, hogy egy globális színpadot töltsenek be. Andraka saját szavaival élve, ez egy “médiacirkusz” volt. Andraka elmondta nekem: “
Azzal, hogy egy tinédzser izgatottságát felhasználva népi hőst csináltak belőle, a TED és sok-sok médiaszervezet, köztük az enyém is, hamis reményt adott a rákbetegeknek, és a lakosságnak torz képet adott arról, hogyan működik az orvostudomány.”
Azzal, hogy egy tinédzser izgatottságát felhasználva népi hőst csináltak belőle, a TED és sok-sok médiaszervezet, köztük az enyém is, hamis reményt adott a rákbetegeknek, és a lakosságnak torz képet adott arról, hogyan működik az orvostudomány. Az emberek talán szeretnék azt hinni, hogy a rákkutatók kihagytak valami nyilvánvaló dolgot, és hogy csak egy középiskolás diákra van szükség, aki jön és megteremti az áttörést. Szükségünk van arra a szuperokos, ambiciózus középiskolásra, aki a rákon dolgozik, de ez egy olyan betegség, amely szó szerint bele van írva a DNS-ünkbe. (A 60 Minutes és a Smithsonian legalábbis jobban csinálta, és figyelmeztetett, hogy sok évbe és sok klinikai kísérletbe telik, mire a tesztet használni lehet.)
Az Andraka-ról szóló egyik első történetben Bruce Upbin, a Forbes ügyvezető szerkesztője megkérdezte: “Várjunk csak, ez a 15 éves marylandi fiatalember megváltoztatta a rákkezeléseket?” Tizenkilenc hónappal később úgy érzem, nyugodtan válaszolhatok: Nem, nem ő tette. És úgy gondolom, hogy igazságtalan vele és az általa végzett munkával szemben, hogy ezt vártuk tőle. Mert amit tett – egy menő bioszenzor megalkotása még középiskolás korában – önmagában is nagyon szép volt.
*Jack közösségi médiájából észrevettem, hogy ma töltötte be a 17. életévét. Boldog születésnapot kívánok neki, az új évben pedig szép folyóirat-kiadványokat.