Γιατί θα πρέπει να είναι Open Source η ανακάλυψη φαρμάκων

Του Bharath Ramsundar, δημιουργού του deepchem.io

Πριν από μερικές εβδομάδες, είχα μια ενδιαφέρουσα συζήτηση σε μια διάσκεψη. Το άτομο που μιλούσα με ρώτησε για το έργο μου. Ανέφερα ότι εργάζομαι στο DeepChem, μια βιβλιοθήκη ανοιχτού κώδικα που διευκολύνει το deep learning για την ανακάλυψη φαρμάκων. 

Εξήγησα ότι τα εργαλεία που δημιουργούμε  κάνουν τη διαδικασία της ανακάλυψης φαρμάκων λίγο πιο εύκολη. Τίποτα δεν είναι επαναστατικό, αλλά με δεδομένες τις δυνάμεις του deep learning και των πολλά υποσχόμενων πρώιμων αποτελεσμάτων μας, είχαμε λόγο να είμαστε αισιόδοξοι.

Ακολουθήστε μας στο Facebook Τελευταία Έξοδος 

 Ο ερωτών μου ήταν λίγο έκπληκτος που άκουσε την απάντησή μου. Ρώτησε: «Δεδομένου ότι οι  φαρμακευτικές εταιρείες έχουν πολλά χρήματα, γιατί έχει νόημα να κάνετε τα εργαλεία σας ανοιχτού κώδικα; Καταλαβαίνω την ύπαρξη ανοιχτού κώδικα για έργα όπου δεν υπάρχουν διαθέσιμοι πόροι, αλλά γιατί να ασχολούμαστε με την παραγωγή δωρεάν εργαλείων, δεδομένου ότι οι μεγαλύτεροι χρήστες σας έχουν πολλά χρήματα; »

Πρέπει να παραδεχτώ ότι ποτέ δεν είχα σκεφτεί σοβαρά αυτή την ερώτηση πριν. Ξεκίνησα να δουλεύω στο DeepChem γιατί ήθελα να οικοδομήσω μια ομάδα εργαλείων που θα με βοήθησε να γράψω ερευνητικά άρθρα. Το έβαλα στο διαδίκτυο επειδή αυτό είναι που κάνουν όλοι στην ερευνητική μας ομάδα. (Η ερευνητική ομάδα Pande έχει μακρά ιστορία δημιουργίας υψηλής ποιότητας λογισμικού ανοιχτού κώδικα ως προϊόντα της έρευνας μας). Το πακέτο κυκλοφόρησε αρχικά με την άδεια GPL, μια πιο περιοριστική έκδοση που περιορίζει την ευελιξία των εμπορικών χρηστών. Ωστόσο, συνομίλησα με ορισμένους προγραμματιστές ανοιχτού κώδικα που με έπεισαν ότι ένα πακέτο ανοιχτού κώδικα ήταν πολύ χρήσιμο με μια μεγαλύτερη κοινότητα χρηστών. Αφού πήρα άδεια από τους υπάρχοντες συνεργάτες της DeepChem, έκανα την άδεια MIT, η οποία άφησε τις εταιρείες να χρησιμοποιούν τη βιβλιοθήκη χωρίς ουσιαστικά κανέναν περιορισμό.

Από την άποψη της έρευνας, αυτή η στάση έχει πολύ νόημα. Όσο πιο ανοιχτό το λογισμικό μας είναι, τόσο περισσότεροι χρήστες το χρησιμοποιούν. Όσο περισσότεροι χρήστες το χρησιμοποιούν, τόσο περισσότεροι άνθρωποι αναφέρουν τα ερευνητικά μας άρθρα. Όσο περισσότεροι άνθρωποι αναφέρουν τα ερευνητικά μας άρθρα, τόσο περισσότερο κερδίζουμε φήμη ως ερευνητές. Όμως, το ερώτημα παραμένει. Γιατί να συνεχίσουμε να αναπτύσσουμε μια εργαλειοθήκη ανοικτού κώδικα αν οι χρήστες-στόχοι μας έχουν πολλά χρήματα;  Ή  για να το πούμε πιο ξεκάθαρα: γιατί αξίζει να οικοδομήσουμε εργαλεία ανοικτού κώδικα για την ανακάλυψη φαρμάκων;

Για να εξηγήσουμε το γιατί, ας  κάνουμε μια μικρή παράκαμψη εξηγώντας την δομή της φαρμακευτικής βιομηχανίας. Περιττό να σας πούμε ότι η φαρμακευτική βιομηχανία κερδίζει χρήματα πωλώντας (συχνά ακριβά) φάρμακα σε γιατρούς και ασθενείς. Το υψηλό κόστος τέτοιων θεραπειών δικαιολογείται εν μέρει από τις μεγάλες ερευνητικές δαπάνες και από πολυάριθμες αποτυχημένες ενώσεις που χάνονται την πορεία προς ένα μόνο επιτυχημένο φάρμακο. Η υποκείμενη βιολογία και η χημεία για πολλές ασθένειες εξακολουθεί να είναι ελάχιστα κατανοητή, οι ανεπιθύμητες ενέργειες είναι αδύνατο να απαλειφθούν εντελώς, και η  έγκριση του φαρμάκου είναι δύσκολη. Δεδομένης αυτής της δύσκολης κατάστασης, οι φαρμακευτικές και βιοτεχνολογικές εταιρείες συχνά επιλέγουν να επικεντρωθούν σε ασθένειες με τη δυνατότητα μεγαλύτερου κέρδους. Δηλαδή, σε ασθένειες όπως ο καρκίνος, αυτοάνοσες διαταραχές και νευρολογικές καταστάσεις. Συγκεκριμένα, αυτές οι ασθένειες είναι ευρέως διαδεδομένες στον ανεπτυγμένο κόσμο και οι πάσχοντες συμπεριλαμβάνουν εκείνους με τα χρήματα για να προσφέρουν δαπανηρές θεραπείες. Ως αποτέλεσμα, η συντριπτική πλειοψηφία της φαρμακευτικής έρευνας και ανάπτυξης γίνεται για τις αναπτυγμένες αγορές και τις συναφείς ασθένειες. Θα υποστήριζα ότι αυτή η έρευνα είναι για το συνολικό καλό μιας και ο καρκίνος ή το Αλτσχάιμερ είναι τρομερές ασθένειες και οτιδήποτε μας φέρνει πιο κοντά στις θεραπείες τους αξίζει τον κόπο.

Ωστόσο, η περιορισμένη διαθεσιμότητα πόρων συνεπάγεται πολύ λιγότερη προσπάθεια για έρευνες για την αντοχή στα αντιβιοτικά, τις τροπικές ασθένειες ή τον υποσιτισμό. Δηλαδή σε ασθένειες που πλήττουν τον αναπτυσσόμενο κόσμο και τους φτωχούς. Το κίνητρο κέρδους είναι μια ισχυρή δύναμη που έχει οδηγήσει σε ισχυρές καινοτομίες, αλλά αυτές οι καινοτομίες δεν δημιουργούν απαραιτήτως το μεγαλύτερο ανθρώπινο καλό.Δεδομένου του πολύ υψηλού κόστους της ανακάλυψης φαρμάκων, οι ερευνητές που αναζητούν θεραπείες για αυτές τις κρίσιμες ασθένειες εξαρτώνται από περιορισμένα κονδύλια από κυβερνητικές υπηρεσίες ή από φιλανθρωπικές οργανώσεις όπως .

Αυτό δεν είναι μια ιδανική κατάσταση των πραγμάτων. Από τη μια πλευρά, δεν υπάρχει καμία καταπολέμηση των οικονομικών νόμων της προσφοράς και της ζήτησης. Αν δεν υπάρχουν πολλά χρήματα σε τροπικές ασθένειες και ιούς, ίσως δεν έχει νόημα να οικοδομήσουμε επιχειρήσεις προσπαθώντας να λύσουν αυτά τα προβλήματα (αν και υτό δεν είναι εξ ολοκλήρου αληθινό, υπάρχουν κάποιες επιτυχημένες εταιρείες, αλλά το κέρδος είναι πολύ πιο δύσκολο). Από την άλλη όμως, ως επιστήμονες και ως ανθρώπινα όντα, θέλουμε να βρούμε θεραπείες για όλες τις ασθένειες και όχι μόνο εκείνες που πλήττουν τους πλούσιους.

Ο Ανοιχτός κώδικας είναι μια λύση σε τέτοια προβλήματα. Συνεργαζόμενοι με φαρμακευτικές εταιρείες σε προγράμματα που στοχεύουν σε εμπορικά πολύτιμους στόχους, οι ερευνητές μπορούν να εξαγάγουν τη γενική τεχνογνωσία σχετικά με τον τρόπο κατασκευής αλγορίθμων χρήσιμων για την ανακάλυψη φαρμάκων. Συνεισφέροντας τους καρπούς αυτών των συνεργασιών πίσω σε πακέτα ανοιχτού κώδικα όπως το DeepChem, οι ερευνητές μπορούν να μοιράζονται τον πλούτο στην κοινή ομάδα γνώσεων. Με κάθε συνεργασίας, εργασία και github pull request, ελπίζουμε ότι η διαδικασία της ανακάλυψης φαρμάκων γίνεται ευκολότερη και φθηνότερη.

Το λογισμικό ανοιχτού κώδικα είναι δωρεάν και εύκολα διαθέσιμο. Τα εργαλεία που χτίζουμε σήμερα μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους ερευνητές αύριο για την αντιμετώπιση των συνθηκών που δεν θα μπορούσαμε ποτέ να εξετάσουμε. Κατά κάποιο τρόπο, η ανακάλυψη φαρμάκων ανοιχτού κώδικα είναι ένα παιχνίδι Ρομπέν των Δασών. 

Οι ερευνητές ανοιχτού κώδικα,  χρησιμοποιούν πόρους από τους πλούσιους για την κατασκευή εργαλείων για τους φτωχούς. Αλλά ακόμα καλύτερα, ο ανοιχτός κώδικας λύνει δύο προβλήματα στην τιμή του ενός: Η θεραπεία της αντιμετώπισης ασθενειών όπως ο καρκίνος είναι από μόνη της ένας πολύτιμος στόχος. το γεγονός ότι τα εργαλεία που κατασκευάζουμε μπορεί μία μέρα να βοηθήσουν στη θεραπεία των παραμελημένων ασθενειών, είναι απλά κερασάκι στην τούρτα.

Πηγή: rbharath.github.io via openstandards.ellak.gr, μέσω enallaktikos