ביואינפורמטיקה מותאמת אישית- מקרה מבחן בלקיחת אחריות על נתוני הבריאות שלי

הזכרתי בכמה פוסטים בעבר את עמדותיי לגבי עולם הרפואה (ולא חסכתי בביקורת). אפשר אפילו להגיד שיש לי בטן מלאה על האופן שבו דברים מתנהלים, בעיקר ביחס למצבים רפואיים כרוניים. זה די ברור בשלב הזה שהרפואה המודרנית הורידה לעצמה במיקוד כל דבר שהוא לא טיפול אקוטי נגיפי או חיידקי, והסגמנטציה העמוקה בין תחומי ההתמחות של רופאים יוצרים מצב אבסורדי ואנטי-הוליסטי. העולם המדומיין הזה, שבו אנשי רפואה חיים בו, מתעלם לחלוטין מכך שבעיות ממקורות שונים מתקיימות באותו גוף במקביל בסופר-פוזיציה, ושיש דרך להסתכל על אנשים כמכלול שלם של חוויות ופעולות של מנגנונים בבשר החי שלא מצריכה פגישה נפרדת עם מומחה לב ומומחה נוירולוגיה, אלא דייט רומנטי של שניהם יחד.

סקרתי קצת את נקודות הכישלון של המערכת בראי כניסת ה-AI, ועל כך שכלי יישומי לניבוי מחלות, תופעות, והשפעות של טיפול יכול ואף רצוי שיהיה הצעד הבא לקראת אנשים בריאים יותר. למודלים חכמים שרצים על נתונים ועולים על דפוסים ומגמות ברמת האוכלוסייה יש יכולת לשנות את האופן שבו אנחנו מבינים אבחנה מוקדמת, קומורבידיות של מצבים, והשלכות של תופעות לוואי. למען האמת, אני אישית לוקחת חלק במחקר ארוך טווח ומרתק של מכון ויצמן שמנסה לעשות בדיוק את זה. אבל אנחנו לא לגמרי שם עדיין. אז מה כן? לכו תכינו לכם קפה ותחזרו, כי זה יהיה קצת ארוך.

צעד ראשון- דיגיטציה של נתונים ביולוגיים לא מובנים

היבט נוסף שמתחבר לנקודה שאני אנסה להעביר, הוא הדיגיטציה המוגברת של נתונים שאינם מובנים. ניתן לסווג דאטה זמין לשני סוגים- מובנה ושאינו מובנה. דאטה מובנה יגיע כשהוא מסודר בטבלאות, מקוטלג, לעיתים "מלוכלך" או לא מסונכרן עם מבני דאטה אחרים, אבל העבודה על הפקת מסקנות ממנו תהיה משמעותית קלה יותר בהשוואה לדאטה שאינו מובנה- שיכול להגיע כטקסט פתוח, כתמונה, ואפילו סתם כנתונים שלא מוגדרים ומופרדים נכון. העיבוד יצריך עוד שלב של יצירת ארגון בתוך מערכת ארכיטקטונית. מה שצריך לזכור הוא בעיקר שדאטה לא מובנה פחות ניתן לשימוש מדאטה מובנה בצורה הגולמית שלו, והוא מהווה בין 80%-90% מהדאטה הקיים.

ביואינפורמטיקה אמורה להסתכל על העניין הזה בדיוק- דיגיטציה של נתונים שטרם הובנו, ובעזרתם יצירה של מאגרים ביומטריים, שיכולים לשמש לניבוי של ביטויים גנטיים למשל, ועוד כל מיני תחומי מדע בדיוני יפהפיים. העניין הוא שקצת כמו שזה נשמע מפוצץ ומרשים- זה באמת המצב. לרובנו אין את המעבדות המתקדמות או היכולות להשתמש במידע שכזה עבור עצמנו. כלומר, התקווה היא שיום אחד מישהו ינגיש את המתודות האלה לקהל הרחב באמצעות כלים נוחים, או שנוכל להרוויח בעקיפין מתובנות שיעלו במחקרים רחבי היקף ובמקרה יהיו רלוונטיות גם עבורנו. אפשר להסתפק ביניים בפורום רדיט בנושא.

אני מצד שני, לא ידועה בסבלנות הרבה שלי לפיתוחים חדשים שצריכים להגיע. התמודדות עם מצבים כרוניים היא יום-יומית, יכולה להיות אינטנסיבית ממש, ולקבל אפס מענה מהכלים והמנגנונים הרפואיים הקיימים. זה נכון שמידי פעם יש איזה צעד קדימה בסל התרופות (או אחורה, תלוי ממה אתם סובלים), ושיש עמותות וארגונים שעובדים קשה כדי להטיב עם אנשים שכבר איבדו תקווה להטבה. אבל אם יש משהו אחד שלמדתי בעשרים השנים האחרונות זה שבסופו של דבר, הבריאות שלי היא בידיים שלי. וכדי להפיק תובנות על הבריאות שלי, יש צורך בדיגיטציה עמוקה של הנתונים הביולוגיים שלי.

ועכשיו עצירה קלה להבהרת המורכבות של העניין

אפשר לקרוא בין השורות שהוליסטיות היא עקרון מנחה שאני עובדת איתו. הגוף שלנו הוא מערכת כל כך מורכבת ומדהימה של חוקים ופעולות- איברים, הורמונים, חומרים, צבא של מערכת חיסונית, רשת תקשורת מסועפת, שכבות על גבי שכבות של בשר בתצורות שונות, שלא לדבר על כמות היצורים החיים שאנחנו מגדלים בתוכנו שמנצחים על כל האופרציה הזאת בדיוק כמונו ואולי אפילו יותר. 

לדוגמה- כשלמדתי על מנגנון הכאב לפני כמה שנים, נחשף בפניי תחום ידע שהרגיש כל כך רוחניקי, שהוא גרם לכל הדברים ההיפים שנתקלתי בהם אחריו להיראות כמו מדע מדויק. האופן שבו הסברתי את זה לבנות שלי הוא כזה- כאב, במקרה שלי- כאב כרוני, הוא לא תופעה שנגרמת בהכרח מנזק פיזי שנגרם. לפעמים היה נזק (פציעה בברך למשל) והנוירונים שאחראיים על זיהוי של שינוי כימי, טמפרטורה, או מוות של תאים, מאותתים למוח שישנה בעיה. המוח עובד כמו מזכירה שמתעדפת משימות, וכל מסר צריך לקחת מספר ובמידת הצורך מקודם בתור לתשומת לב דרך מירפוק מסרים אחרים ופוליטיקה פנים ארגונית. כשמדובר בכאב כרוני המסר יכול להצביע על תקלה מבלי שתהיה אחת כזאת, הנוירונים שמסביב לפציעה שהבריאה פשוט הפכו לרגישים יותר וקולטים כעת פציעות גם מירדן, ומדווחים למוח שיש צורך בנוהל "אביר לילה" בכל פעם שהשרירים או הפאשיה זזים מעט. אם זה נשמע כמו תגובה פוסט טראומטית זה בדיוק מה שזה. הגוף שלנו, מסתבר, לא כל כך מבדיל בין פוסט טראומה פיזית לפוסט טראומה נפשית. בשני המקרים התגובה יכולה להיות מתוארת כתגובת יתר של מערכת העצבים ההיקפית והמרכזית. המשמעות היא שריפוי של פוסט טראומה מכל סוג צריך לקחת בחשבון את אחת מהמערכות המורכבות והבלתי מובנות של הביולוגיה האנושית, כזאת שכמעט בלתי אפשרי לזהות בה תקלות או דפוסים שיוצרים בעיות באמצעים האבחנתיים הקיימים לנו כיום.

אני נסחפת פה למחוזות שאין לי שום סמכות לדבר עליהם, מדהים שיש אנשים שמרגישים ממש בנוח לגבות תשלום מאחרים במקרים כאלה. אבל זאת רק דוגמה שאמורה לשמש כהקשר לצורך אמיתי שקיים- לא משנה לכמה רופאים נלך וכמה בדיקות וצילומים נעשה, אנחנו אלו שנמצאים בתוך הגוף שלנו, וייתכן שהדרך החוצה מהכאב הכרוני הוא צלילה פנימה אל הסתכלות אנליטית על עצמנו.כלומר- אם אנחנו לא נתעד את הנתונים הביולוגיים של עצמנו ונגבש רשמים מבוססים באופן ידני, לא בטוח שרופאים יצליחו להכיר אותנו מספיק כדי לסייע לנו.

צעד שני- בחירת משתנים כביטוי לבסיס תיאורטי 

באחד המחקרים האחרים שהשתתפתי בהם בשנה האחרונה (יש אנשים שהתחביב שלהם הוא לגרד כרטיסי לוטו, ויש כאלה שהתחביב שלהם הוא להשתתף במחקרים, זה מה יש), התבקשתי לנטר באופן יום-יומי רשימה של סימפטומים קבועים שמלווים אותי. המחקר בחר להתמקד בכמה נתונים נוספים כחלק מבסיס תיאורטי רחב כשהמטרה היא למצוא קורלציות בין הסימפטומים לנתוני הרקע האחרים שנאספים. מחקר קליני מהסוג הזה מגיע עם השערות מגובשות שמתבססות בדרך כלל על מחקרים קודמים בתחום, ומהווה אבן דרך נוספת בהגעה למסקנות שיאששו או יפריכו תיאוריה- זהו מחקר אישושי.

מהצד שלי לעומת זאת, המצב היה שונה. אני לא כימאית, ביולוגית, רופאה, או אחות. אני בסך הכל אדם שחי בגוף שלי ועם הגוף שלי. כלומר, אני לא מגיעה עם תיאוריה מגובשת על מה אמור להשפיע על מה ובאיזה כיוון. המחקר שאני ערכתי במקביל הוא מחקר גישושי, שמתחיל באיסוף כל המידע האפשרי וזיהוי דפוסים ומתאמים בדיעבד לצורך חיבור תיאוריה סביב ההתפתחות שלהם.

מהר מאוד מצאתי את עצמי רוכבת על ההזדמנות של תיעוד הסימפטומים עבור המחקר כדי לנטר רשימה של נתונים נוספים לצורך המחקר הפרטי שלי. בניסיון להסתכל על מה יכול להשפיע עליי כללתי הסתכלות על נתוני תזונה (באמצעות אפליקציית תזונה שפירקה את האוכל שאכלתי לערך קלורי, חלבונים, שומנים, ופחמימות), את הנתוני השינה (כולל זמן, איכות, חלימה, ותנומות), את נתוני הפעילות הכללית שלי- הצעדים, עמידה, אנרגיה והסטרס שלי (באמצעות שעון חכם שרכשתי עבור הניטור הזה במיוחד), את נתוני הסייקל המחזורי שלי (שכן יש משמעות מכרעת להשפעות הורמונליות), וכן את פעולות ניהול הכאב שלי (פעילות גופנית, יוגה, תרופות, תרפיות שונות, וכן הלאה).

לאחר ארבעה וחצי חודשים של ניטור יום יומי התוצר הסופי היה מפלצת של דאטה סט. כשאני אומרת מפלצת, אני מתכוונת לכך במובן הגולמי של המילה- האקסל היה מעורר פלצות בכל מי שהעז להביט בו. הקטלוג לפי צבעים שהשלטתי עליו והנוסחאות והחישובים שצירפתי לו- לא סייעו כל כך. כשהגעתי לרופאים המומחים שמלווים אותי והצגתי להם את העבודה היפה שלי הם הגיבו קצת כמו שאני מגיבה כשהבת שלי מראה לי ציור יפה של אנשים מתים שהיא עשתה בגן (וואוו, זה מקסים חמודה, כל כך הרבה… אדום. בואי נתלה את זה על המקרר? בצד האחורי שלו? נהדר).  מצד שני, המפה האסטרולוגית הזאת סיפקה לי תובנות משמעותיות על הגוף שלי, בהתבסס על הביואינפורמטיקה שלי, שאני הגדרתי לעצמי, ואספתי בכוחות עצמי.

צעד שלישי- אז מה עושים עם כל השפע הזה?

השלב הקל הוא האיסוף והקטלוג של הנתונים באופן אובססיבי ולא מתפשר. אבל בסופו של דבר צריך לעשות עצירה לצורך עיבוד כל מה שנאסף והסקת מסקנות, ופה נדרשת חשיבה יצירתית מעט. כדי לפרש את הנתונים ביצעתי כמה פעולות עיקריות:

• הגדרת טווח נורמה וטווח חוצה נורמה- כל מי שהסתכל על תוצאות של בדיקות דם שעשה יודע שהמספר מגיע עם סקאלה קטנה לידו שמגדירה את מיקום התוצאה בתוך טווח נורמה מסוים. הטווח הזה בדרך כלל נקבע על ידי נתוני אוכלוסייה רחבים באופן לא ספציפי, ואפילו מתווספת כוכבית לנשים בהריון שיורדות מהטווח הנורמלי כי לסמן שבאוכלוסייה הזו הסקאלה אמורה להיראות אחרת לגמרי. לא נכנס כרגע לדיון סביב אוכלוסיות אחרות, והאם יש לנו ציפייה לסקאלה דומה בקרב אנשים עם או בלי אבחנה של אנמיה והאם ראוי שאדם עם אנמיה יקבל את מיקום התוצאה שלו ביחס לשאר האנשים שאובחנו עם אנמיה. העניין הוא כזה- כשאנחנו מבצעים את ניתוח הנתונים על עצמנו אנחנו יכולים גם להגדיר את טווח הנורמה עבור עצמנו. האם טווח הנורמה שלי עבור צעדים ביום הוא בין 1,000-6,000? בין 6,000-12,000? האם רמת הכאב הרגילה שלי היא 0 או 5? עבור כל משתנה שנמדד לתקופה ארוכה אפשר להסתכל על ההתפלגות ולראות מה הטווח הסביר שאפשר לצפות לו.
• סימון יציאה מגדר הנורמה- כדי שנוכל לזהות דפוסים של עליות וירידות ומגמות לטווח הארוך באופן פשוט יותר, אפשר להשתמש בעיצוב מותנה שיסמן לנו את כל הפעמים בהם הנתונים שלנו ירדו מתחת לטווח הנורמה או מעל לטווח הנורמה שהגדרנו לעצמנו. 

• הגדרת ציוני תקן לסימפטומים- בין אם מדובר ב-3 סימפטומים או ב-20, אם המטרה היא הסתכלות מקיפה על דפוסים סביב הופעתם או חומרתם לאורך זמן, נצטרך לייצר ציוני תקן מסוימים שיגדירו לנו באילו ימים סבלנו ממש ובאילו ימים היינו דווקא בסדר. ציוני התקן מאפשרים לנו לסכום את ההתפלגויות השונות באופן רציף ואחיד לצורך השוואה בין ימים ותקופות. ציוני התקן שאני השתמשתי בהם הם ספירה של מספר סימפטומים פעילים בכל אחד מהימים, וסכום החומרה שלהם (כל סימפטום דורג מ-1 עד 4). בהסתכלות מהירה על שני הנתונים המסוכמים האלו יכולתי להגיד היכן ממקומים הימים הטובים יותר לעומת הימים הקשוחים יותר.

• זיהוי מגמות כרוניות- צעד נוסף בדרך למעקב אחר השפעות על מצבי היה לבחון אילו מהסימפטומים שלי מופיעים באיזו תדירות. עבור כל סימפטומים נבדק כמה פעמים הופיע בכל חודש, ומה מינימום ומקסימום ההתפלגות- לדוגמה- בחודש 1 היה לי התקף מיגרנה אחד, בחודש 2 היו חמישה התקפים, ובחודש 3 שני התקפים. הטווח הוא בין 1-5, וניתן גם לחשב את אחוז הימים בכל חודש בהם חוויתי התקף מיגרנה. הסיכום של כלל האחוזים אפשר לי לייצר 4 קטגוריות: סימפטומים כרוניים שמופיעים באחוז גדול מהימים, סימפטומים כמעט-כרוניים שמופיעים הרבה, סימפטומים כמעט אקוטיים שמופיעים מידי פעם, וסימפטומיים אקוטיים שמופיעים בשכיחות נמוכה וסביב מקרי קצה. ההפרדה הזו סייעה לי לסדר את הסימפטומים שלי בצורה שיכולה להצביע אפילו ויזואלית על דפוסים המושפעים משינה, תזונה, פעילות, וסימפטומים קבועים שאינם מוטבים או מורעים משינויים בהרגלים.
• אינדיקטורים- העיבוד האחרון שביצעתי היה סביב אינדיקטורים מרכזיים שנבחרו כמייצגים מתוך כלל המשתנים שנאספו. הם נבחרו מתוך האופן שבו התבטאו בנתונים עצמם כמשפיעים על סימפטומים. כלומר, בשלב זה ידעתי להגיד איך אחוז השינה העמוקה שלי בלילה משפיע על סימפטומים שונים, או איך כמות השומנים שצרכתי מגיעה עם הטבה בסימפטומים אחרים לאחר שבוע. המשתנים שנמצאו כרלוונטיים ביותר הועברו לגיליון נפרד, עם ציוני התקן וסיפקו לי תמונה עשירה מאוד של השפעות ומתאמים.

צעד רביעי- ניסוח תובנות כלליות שיכולות להשפיע על האופן שבו אני מנהלת את חיי ואת מצבי הבריאותי

הניסוי הקצר הזה היה מרתק. מבלי להיכנס לתיאוריות רפואיות מורכבות, יכולתי להגיד בוודאות איך אורח החיים שלי והאופן בו אני מתנהלת יתרגם באופן מיידי על איך אני מרגישה. גיליתי שמספר צעדים גבוהה אינו תורם לי, שאכילה של סוכרים מעלה את שכיחות הסימפטומים הדלקתיים שלי, ששינה עמוקה לאורך הלילה משפרת את הכאבים, ושיוגה פעם בשבוע יכולה לשנות את הסייקל שלי. אלו לא ממצאים שניתן להחיל אותם על האוכלוסייה הרחבה בהכרח, הם נאספו ממדגם של אדם אחד לתקופה קצרה יחסית, ויכול להיות שלא יהיו רלוונטיים גם עבורי בעוד כשנה או שנתיים ואצטרך לערוך דגימה מחודשת.

אבל זה לא העניין, המטרה לא הייתה לקבל תשובה אחת חד משמעית, אלא לקחת את הבריאות שלי בידיים שלי ולהכיר את הדפוסים שמשפיעים עליי באופן אישי. לקיחת הבעלות על הנתונים הביולוגיים שלי ושימוש בהם להטבה שלי עם עצמי ושינוי ההרגלים שלי היא משהו שאף רופא או מומחה יכול היה לעשות עבורי. ולמרות שאנשי מקצוע בהו בי במבטים חלולים כשהגעתי לתורים הקבועים שלי עם הטבלה הזו, העובדה שיכולתי להצביע להם על הצבע הירוק ההולך ומתגבר לאורך הזמן שמדגיש את ההטבה שהגעתי אליה בכוחות עצמי בעקבות יישום של התובנות שהפקתי- הייתה שווה את הכל.