औषध क्षेत्रातल्या नव्या संधी

आरोग्य क्षेत्रात एआयआणि बिग डाटाचा वापर वाढल्यानं आता औषधनिर्माण क्षेत्रातही नव्या संधींची दालनं खुली होणार आहेत.

- डॉ. भूषण केळकर

या वर्षीचाच नव्हे तर गेल्या काही वर्षातला कल असं सांगतोय की, मुला-मुलींचा औषधनिर्माण/फार्मसी क्षेत्राकडे ओढ आहे आणि तो वाढतोय. ‘इंडस्ट्री-4.0’चा परिणाम आणि वापर हा आरोग्य क्षेत्रात होतोच आहे; पण तसाच तो औषधनिर्माण क्षेत्रातही जाणवू लागलाय व तोही वाढत्या प्रमाणात.

‘मॅकेन्सी’ ही सुप्रसिद्ध कंपनी एका रिपोर्टमध्ये म्हणाली आहे की, एआयचा फार्मसी/आरोग्य क्षेत्रातील वापर हा आजमितीस 100 बिलियन डॉलर्स एवढा तरी नक्की आहे!
मागील लेखात आपण आरोग्य क्षेत्रातील काही उदाहरणं बघितली.  तुम्ही यू-ट्यूबवर खालील लिंक उघडून पहा म्हणजे त्या व्हिडीओमध्ये रुग्णाच्या शरीरातील अवयव व अन्य अनेक संस्थांचं ‘रिअल टाइम’ चित्रण दिसतं. त्याचा उपयोग होईल, असं डॉक्टरांचं म्हणणं आहे.

https://www.youtube.com/watch?v=dpFGIPwnyJK

औषधनिर्माण क्षेत्रामध्ये तीन अत्यंत महत्त्वाच्या पातळी व पाय-यावर एआयचा वापर होतोय. तीनही पातळ्यांवर सर्वात महत्त्वाचा आहे तो माहितीचा विस्फोट. 2000 पासून मानवी जणुकीय आराखडा.
स्पष्ट झाल्यापासून एवढा डाटा व माहिती प्रत्येक दिवशी तयार होत आहे की, त्याचं वर्गीकरण/पृथकरण करणं यामध्ये संगणकांची मदत अत्यावश्यक आहे. माहिती किती मोठय़ा प्रमाणात आहे याचं उदाहरण आपण बघूच; पण औषधनिर्मितीमधील तीन पातळ्या कोणत्या ते आपण समजावून घेऊ.

औषध ज्या रोगासाठी/व्याधीसाठी शोधायचं त्याचे जनुक ओळखणं ही पहिली पातळी. जनुक/जनुकशृंखला शोधल्यानंतर त्यावर काम करेल असे प्रथिन (प्रोटीन) शोधणं ही दुसरी पातळी. मग शोधलेलं प्रथिन हे अपेक्षित जनुकांवर योग्य परिणाम करतं आणि अन्य काही दुष्परिणाम घडवत नाही हे प्रयोगशाळेत (in-vitro) व मग जिवंत प्राणी/मानवावर (in-vivo) सिद्ध करणं. ‘क्लिनिकल ट्रायल’ असं तिसर्‍या पातळीचं नाव. तिन्ही पातळ्या औषधनिर्माणास खूपच महत्त्वाच्या आणि प्रचंड खर्चिक.

पहिल्या पातळीत माहितीचा विस्फोट का होतोय तर मानवी देहातील गुणसूत्रांमध्ये असणारे डीएनए हे आपले शारीरिक - मानसिक व्यक्तिविशेष सांकेतिक भाषेत (A-T-C-4) साठवतात. त्यात असं आढळलं की, 98 टक्के भाग हा नेमकं काय काम करतो ते पूर्णत: कळलं नाहीये ! या डीएनएचा महत्त्वाचा भाग म्हणजे जनुकं. ती फक्त 2 टक्के भागात प्रत्यक्षरीत्या काम करतात ! नुसतं एवढंच नव्हे तर एक जनुक-एक व्याधी असं साधं समीकरण नसून अनेक जनुकं आणि व्याधी अशी सांगड शास्त्रज्ञांना सापडली तीसुद्धा एआयमुळे ! त्यातच नवीन शाखा उत्पन्न झाली त्याचं नाव Epigenetics आपला जो डीएनएचा रेणू आहे त्यावर मेथिल ग्रुप कुठे चिकटला आहे त्यावर ते जनुक कार्यरत होईल का ते ठरते ! एकूण गुंतागुंत एवढी वाढली आहे की बिग डाटा, एआय शिवाय पर्याय नाही!

`CRISPR-Cas9' नावाची अत्यंत अचूकतने डीएनए रेणुंची मोडतोड करून नवीन जुळणी करण्याचं तंत्रज्ञान, नॅनो रोबोटिक पद्धतीनं औषध शरीरात सोडण्याचं तंत्रज्ञान इ. मुळे आरोग्य विज्ञान विलक्षण वेगानं बदलतंय हे नक्की.
प्रथिनांची योग्य सांगड घालून अपेक्षित जनुकांवर  परिणाम करण्यासाठी प्रोटीन फोल्डिंगबरोबरच नेमकं कोणतं प्रथिन सवरेत्तम काम करेल याबाबत Cheminformatics या शाखेत काम चालतं. ते औषधनिर्मितीच्या दुस-या पातळीसाठी. या पातळीत क्लिनिकल ट्रायल्समध्ये प्रोटोकॉल (आराखडा) तयार करण्यापासून, माहिती गोळा करणं व त्याचे व्यवस्थित पृथक्करण करणं यासाठी एआयचा वापर परदेशातील मोठय़ा औषध कंपन्याच नव्हे तर भारतीय कंपन्याही करत आहेत.

आपण गेल्या गुरुवारी स्वातंत्र्य दिन साजरा केला. पण स्वतंत्र होऊन इतकी वर्षे होऊनही भारतात दरदहा हजार लोकसंख्येत फक्त 4.9 डॉक्टर आहेत ! 2030 मध्ये हे प्रमाण वाढेल; पण दरदहा हजार लोकसंख्येसाठी ते जेमतेम 7 असेल. जागतिक आरोग्य संस्था सांगते की ते किमान 10 हवं !.
त्यासाठी तरी तंत्रज्ञान आवश्यक असेल.