Kiedy wezwałem obiecujących młodych naukowców do wzięcia udziału w corocznym projekcie Forbes 30 Under 30, żadne nazwisko nie pojawiło się bardziej niż nazwisko Jacka Andraki, 16-latka*, który stworzył prototyp testu diagnostycznego na raka i zdobył główną nagrodę w wysokości 75 000 USD na corocznych targach naukowych Intela dla szkół średnich.

I nic dziwnego. Od dwóch lat Andraka jest wszędzie. Wygrana Intela zaowocowała licznymi występami w mediach: w programie 60 Minutes, który stwierdził, że test „może uratować niezliczone życia”, ABC World News Tonight i Forbes. Został uhonorowany jako „Champion of Change” w Białym Domu i był gościem Michelle Obamy podczas orędzia o stanie państwa w 2013 roku. Wygłosił wiele prelekcji TEDx, z których najbardziej znana uzyskała ponad milion wyświetleń. Prezentacje te konsekwentnie przedstawiają osiągnięcia Andraka jako wstrząsające Ziemią. Na przykład, artykuł w Forbes opisał test jako „przełomowy”. Smithsonian nazwał go „The Teen Prodigy of Pancreatic Cancer.”

Ale zdecydowałem się nie włączać Andraka na listę, uchylając zalecenie panelu ekspertów oceniających, ponieważ praca nie została jeszcze opublikowana w recenzowanym czasopiśmie naukowym. To właśnie na podstawie opublikowanych prac ocenia się naukowców. Nadal uważam, że była to słuszna decyzja. W rzeczywistości, kiedy Andraka dobrowolnie podzielił się szkicem pracy, którą planuje złożyć w czasopiśmie naukowym, moje obawy pogłębiły się.

George Church z Uniwersytetu Harvarda, jeden z ekspertów oceniających projekt 30 Under 30 i jeden z ojców sekwencjonowania DNA następnej generacji, przejrzał pracę i uznał, że wiele z kluczowych twierdzeń dotyczących czujnika Andraki – na przykład, że jest 168 razy szybszy, 26 667 razy tańszy i 400 razy bardziej czuły niż istniejące technologie – może się nie utrzymać, a przynajmniej wymaga więcej pracy, aby je udowodnić. Wysłałem artykuł do pięciu innych czołowych naukowców, którzy przejrzeli go, w większości anonimowo. Większość z nich dostrzegła dziury i stwierdziła, że wyniki nie zgadzają się z pełnymi blasku relacjami podawanymi wszędzie: Czujnik Andraka jest prawdopodobnie możliwym do opublikowania kawałkiem nauki, który mógłby w końcu pojawić się w czasopiśmie, i był niezwykłym osiągnięciem dla ucznia szkoły średniej. Ale jest to tylko niewielki krok w kierunku rozwoju użytecznej diagnostyki raka.

„Chociaż obiecujący, projekt był naprawdę bardzo wstępny i nie jest w żaden sposób tak wyrafinowany, jak niektóre historie mówią, że jest,” Andraka pisze do mnie przez e-mail. „Zdaję sobie sprawę, że z perspektywy czasu, że to był tylko licealny projekt naukowy fair i to był dowód eksperymentu koncepcji i początkowo myślałem, że może dostać się na rynek w ciągu 1-2 lat jednak nauczyłem się tak wiele w trakcie tej podróży i zdałem sobie sprawę, że w rzeczywistości zajmie dużo dłużej niż to.” Dużo dłużej.

Niedocenianie obecnej technologii

Oto co zrobił Andraka, zgodnie z jego projektem pracy: stworzył urządzenie poprzez zanurzenie bibuły filtracyjnej w roztworze nanorurek węglowych pokrytych przeciwciałami dla specyficznego białka, które może być podwyższone u pacjentów z rakiem trzustki. Udowodnił, że urządzenie może wykrywać obecność tego białka, mezoteliny, w roztworach do hodowli komórkowych. Pokazał również, że czujnik może powiedzieć różnicę między krwią myszy, które miały ludzkie guzy trzustki przeszczepione na nich i tych, które nie.

Tak daleko, tak dobrze. Ale co z tymi wszystkimi twierdzeniami, że ta nowa technika jest szybsza, lepsza i tańsza niż istniejąca technologia, test immunologiczny ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)? Ta 60-letnia technologia wykorzystuje przeciwciała połączone z enzymami zmieniającymi kolor. Jeśli poszukiwana substancja jest obecna, kolor pojawia się po dodaniu trzeciej substancji chemicznej.

Andraka’s „168 razy szybsze, 26,667 razy tańsze i 400 razy bardziej czułe” liczby są oparte na porównaniu z ELISA. Ale Church zauważył problemy w sposobie, w jaki Andraka charakteryzuje test ELISA.

Szybkość testu: Andraka mówi, że porównał szybkość swojego testu do ilości czasu, jaki spędził próbując uzyskać wyniki z zestawu ELISA, który zamówił online: 14 godzin. Ale zazwyczaj nowoczesny test ELISA trwa 1 godzinę.

Koszt testu: Andraka porównuje komercyjny koszt testu – w tym zysk producenta i koszty ogólne – z jego własnym kosztem materiałów. To nie jest uczciwe porównanie. On mówi, że jedyny test mesothelin, który znalazł kosztował $912 za zestaw. Ale inne testy ELISA są w sprzedaży online za 400 dolarów za 60 testów lub 600 dolarów za 96 testów – innymi słowy, około 6,50 dolarów za test. To nadal wypada korzystnie w porównaniu z 3 dolarami za 10 testów Andraka, ale pamiętaj, że byłby również narzut handlowy, gdyby firma zdecydowała się sprzedawać jego testy.

Czułość: Church uważał, że odchylenia standardowe w pomiarach czułości Andraka były zbyt duże, aby powiedzieć, że jego test jest znacznie bardziej czuły niż ELISA. Inni powiedzieli, że nie jest jasne, ile zwiększonej czułości potrzebowałby nowy test.

Czy to właściwe białko? Inne pytanie: Czy Andraka w ogóle testuje na białko, które będzie skutecznie identyfikować raka trzustki? Lekarze używają białka krwi zwanego CA19-9 do śledzenia, czy guz trzustki rośnie lub czy powróci. Ale nie używają CA19-9 do badań przesiewowych, ponieważ mogłoby ono przeoczyć zbyt wiele nowotworów i, co ważniejsze, zidentyfikować raka trzustki u pacjentów, którzy go nie mają. To mogłoby prowadzić do niepotrzebnych tomografii komputerowych, a nawet do niepotrzebnych operacji usuwania guzów, które nie istnieją.

Andraka twierdzi, że mesothelin byłoby lepsze białko do testowania dla. Ale jeden z moich anonimowych recenzentów wskazał na papier opublikowany w HPB, czasopiśmie Międzynarodowego Stowarzyszenia WZW, Trzustki i dróg żółciowych. Porównał on mesotelinę z CA19-9 jako markerem raka trzustki i stwierdził, że mesotelina jest mniej przydatna. W artykule wyrażono nadzieję, że wiele białek, stosowanych razem, umożliwiłoby opracowanie testu przesiewowego w kierunku raka trzustki. Nie jest pewne, że test Andraka, bez względu na to, jak czuły jest, mógłby stać się powszechnie stosowany tylko dzięki wykrywaniu mesoteliny. (Jego mentor z Johns Hopkins zasugerował, że inne białka musiałyby zostać dodane w artykułach informacyjnych). To są wszystkie pytania, na które Andraka musiałby odpowiedzieć w procesie peer-review, być może prowadząc go do modyfikacji jego claims.

The Difficulties For Diagnostic Tests

In general, cancer doctors are becoming septical about screening tests. Istnieją kontrowersje na temat korzystania z badań przesiewowych PSA do wykrywania raka prostaty, a mammografia do wykrywania raka piersi u młodych kobiet. Powodem jest to, że szkody związane z badaniami przesiewowymi – dodatkowe tomografie komputerowe i promieniowanie, dodatkowe biopsje, nawet usuwanie guzów, które nigdy nie okażą się śmiertelne – mogą być w sumie gorsze niż leczony nowotwór.

Jest to większy problem w przypadku raka trzustki, ponieważ guzy trzustki są trudne do wykrycia, a trzustka znajduje się głęboko w jamie brzusznej, poniżej innych, delikatnych narządów.

Susan Desmond-Hellmann, kanclerz na University of California, San Francisco, przejrzała papier i napisała:

Większym problemem jest dziś rosnące zrozumienie ograniczeń „wczesnego wykrywania”. Aby test przesiewowy na raka trzustki miał przydatność kliniczną, należałoby wierzyć, że wykryte nowotwory będą we wczesnym stadium i będą resekcyjne, a operacja kogoś, kto nie znajdzie nowotworu, będzie rzadkością (chirurgia trzustki jest bardzo trudna, nie tak prosta jak chirurgia piersi czy prostaty).

Więc manuskrypt jest przekonujący, ale droga do zatwierdzonego testu przesiewowego będzie prawdopodobnie długa, trudna i kosztowna.

Projekt papieru Andraka nie obejmuje testów czujnika w próbkach ludzkiej krwi. Nie przeprowadzono żadnych testów tego czujnika u ludzi. Test Andraka potrafi odróżnić mysz z rosnącym na niej ludzkim guzem od tej bez niego. Ale czy potrafi odróżnić krew osoby z zapaleniem trzustki lub kamieniami żółciowymi od innej osoby z rakiem? Po wykonaniu tych wszystkich prac, nadal będzie istniała potrzeba przeprowadzenia prospektywnych badań klinicznych, ostatecznego testu, w którym ludzie są randomizowani, aby otrzymać test – lub nie. Na koniec dnia, czy wykonanie testu sprawi, że będziesz zdrowszy? Istnieje długa droga pomiędzy stworzeniem narzędzia do wykrywania białka we krwi – co Andraka zaczął robić – a stworzeniem testu diagnostycznego. Nie wyświadczamy mu przysługi udając, że jest inaczej.

Reality Check: Medicine Is Super-Hard

Dwaj jurorzy Forbes 30 Under 30, którzy głosowali, że powinniśmy wyróżnić Andrakę, to Mikael Dolsten, szef działu R&D w firmie Pfizer, oraz Daniel Kraft, dyrektor wykonawczy w FutureMed. Obaj powiedzieli mi, że ich zdaniem jego przykład zachęca innych młodych ludzi. Mam taką nadzieję, ale nie sądzę, by honorowanie Andraka z tego powodu było słuszne. Ludzie, którzy angażują się w badania medyczne, muszą wiedzieć, jakie to trudne – że nie tylko są tysiące niepowodzeń, ale że sukcesy też wydają się przeradzać w porażki. I dlatego chcę zobaczyć opublikowaną pracę dla naukowców na 30 Under 30.

Więcej niż to, myślę, że mogło być lepiej dla Andraka, i dla jego testu, gdyby przeszedł przez tradycyjny proces publikowania i przedstawiania swojej pracy innym, hiperkrytycznym, ale przyjaznym naukowcom, zanim stał się gwiazdą mediów. Praca naukowa powinna była pojawić się przed TED Talks, i przed uwielbieniem. Mówi, że szuka dużej firmy diagnostycznej, która mogłaby licencjonować i rozwijać test; jestem pewien, że firmy, z którymi rozmawia, czułyby się o wiele bardziej komfortowo, gdyby patrzyły na opublikowane badania. Zamiast tego, wydaje mi się, że jeden pisarz za drugim po prostu wziął twierdzenia, które wysunął próbując wygrać licealne targi naukowe i nadmuchał je, aby wypełnić globalną scenę. Według słów samego Andraki, był to „medialny cyrk”. Andraka powiedział mi: „To był mój pierwszy raz w laboratorium i byłem po prostu tak podekscytowany, że mogłem prowadzić poważne badania naukowe i mówić o swoich badaniach w mediach.”

Biorąc podekscytowanie nastolatka i wykorzystując je do zrobienia z niego bohatera ludowego, TED i wiele, wiele organizacji medialnych, w tym moja własna, dostarczyły fałszywej nadziei pacjentom chorym na raka i dały ogólnej populacji wypaczony pogląd na to, jak działają nauki medyczne. Ludzie mogą chcieć wierzyć, że badacze raka przegapili coś oczywistego, i że potrzebujemy tylko ucznia szkoły średniej, który przyjdzie i stworzy przełom. Potrzebujemy tego super inteligentnego, ambitnego licealisty pracującego nad rakiem, ale to jest choroba, która jest dosłownie wpisana w nasze DNA. (60 Minutes i Smithsonian, przynajmniej, zrobiły to lepiej, ostrzegając, że minie wiele lat i podejmie wiele prób klinicznych, zanim test będzie mógł być użyty.)

W jednej z pierwszych historii o Andrace, redaktor zarządzający Forbes Bruce Upbin zapytał: „Chwila, czy ten 15-latek z Maryland właśnie zmienił leczenie raka?”. Dziewiętnaście miesięcy później, czuję się bezpiecznie odpowiadając: Nie, nie zmienił. I uważam, że to niesprawiedliwe wobec niego i wobec pracy, którą wykonał, że tego od niego oczekiwaliśmy. Ponieważ to, co zrobił – stworzenie fajnego biosensora jeszcze w szkole średniej – było całkiem niezłe samo w sobie.

*Zauważyłem w mediach społecznościowych Jacka, że skończył dziś 17 lat. Życzę mu wszystkiego najlepszego z okazji urodzin i miłej publikacji w czasopiśmie w nowym roku.

.