路易斯·德里德(Louis DeRidder)的醫療故事
當路易斯·德里德(Louis DeRidder)12歲的時候,他經歷了一次醫療緊急情況,差點失去生命。這次可怕的經歷讓他對醫療照護有了更深的了解,也激發了他想要學習更多的熱情。
德里德說:「你不一定能確定什麼讓你對某件事情感興趣,但那是一個改變人生的時刻。」
在高中時,他抓住機會參加了一個以醫學為主的計畫,在高三的時候大約有一半的時間都在學習醫學科學和跟隨醫生實習。
德里德對此著迷。他對讓治療成為可能的技術感到著迷,特別是對藥物如何送達大腦的過程產生了濃厚的興趣,這也點燃了他一生的熱情。
他說:「當時我17歲,十年後,這個問題依然讓我著迷。這就是我最終進入藥物傳遞領域的原因。」
德里德的興趣使他在本科學習的中途轉學到約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University),在那裡他進行了自己在高華獎學金(Goldwater Scholarship)提案中提出的研究。這項研究專注於開發一種納米顆粒-藥物結合物,目的是將藥物送達大腦細胞,將其從促炎表型轉變為抗炎表型。這項技術對於治療神經退行性疾病,如阿茲海默症(Alzheimer’s)和帕金森病(Parkinson’s),可能非常有價值。
在2019年,德里德進入了哈佛-麻省理工學院(Harvard-MIT)健康科學與技術計畫,開始了一個稍微不同的藥物傳遞項目——開發一種設備,能在化療藥物輸注時測量血液中的藥物濃度,並調整輸注速率,以確保濃度對患者是最佳的。這個系統被稱為CLAUDIA,即閉環自動藥物輸注調節器(Closed-Loop AUtomated Drug Infusion RegulAtor),可以根據不同藥物的需求個性化藥物劑量。
這個項目源於他與導師的討論——羅伯特·蘭格(Robert Langer),大衛·H·科赫研究所教授,以及喬凡尼·特拉維索(Giovanni Traverso),卡爾·范塔塞爾職業發展教授及布萊根婦女醫院(Brigham and Women’s Hospital)的腸胃病學專家。他們告訴他,化療劑量是根據1916年制定的一個公式來計算的,這個公式估算患者的體表面積,但並未考慮到身體組成和新陳代謝等重要因素,或是影響藥物與患者互動的晝夜變化。
德里德說:「當我的導師向我展示化療劑量的現實時,我想,‘這太瘋狂了,這怎麼會是臨床現實?’」
他和導師們一致認為這是一個很好的博士研究項目。
德里德說:「在他們給我問題陳述後,我們開始集思廣益,想出可以開發醫療設備來改善患者生活的方法。我喜歡從一張白紙開始,然後集思廣益,找出最佳解決方案。」
幾乎從一開始,德里德的研究過程就涉及到MATLAB和Simulink,這是由數學計算機軟體公司MathWorks開發的。
德里德說:「MathWorks和Simulink對我們的工作至關重要。它們使我們能夠建模藥物的藥代動力學——身體如何分配和代謝藥物。我們還使用他們的軟體來建模我們系統的組件。這在一開始對我們特別重要,因為它讓我們知道是否有可能控制藥物的濃度。從那時起,我們不斷改進控制算法,利用這些模擬。在進行任何實驗之前,我們會模擬數百個不同的實驗。」
憑藉對MATLAB和Simulink工具的創新使用,德里德去年和今年都獲得了MathWorks獎學金。他還獲得了美國國家科學基金會(National Science Foundation)的研究生獎學金。
德里德說:「這些獎學金對我們開發CLAUDIA藥物傳遞系統至關重要。」他補充說:「我很高興能與一支優秀的學生和研究人員團隊一起工作。」
他表示希望將CLAUDIA推向臨床使用,認為它可以產生重大影響。「無論我能做什麼來推動它走向臨床,包括可能幫助創辦一家公司來商業化這個系統,我都非常有興趣。」
除了開發CLAUDIA,德里德還在研究開發新的納米顆粒來傳遞治療性核酸。這個項目涉及合成新的核酸分子,以及開發新的聚合物和脂質納米顆粒,以將核酸送達目標組織和細胞。
德里德表示,他喜歡在不同的規模上從事技術工作,從醫療設備到分子,所有這些都有潛力改善醫學實踐。
同時,他在繁忙的日程中抽出時間進行社區服務。在過去三年中,他一直在波士頓的街道上幫助無家可歸者。
德里德說:「在進行研究時,很容易忽略我們可以用具體、簡單的方式來服務社區,這就是為什麼我經常尋找機會去幫助我每天遇到的人,無論是我在實驗室指導的學生,還是幫助無家可歸者,或是在商店遇到的正在度過糟糕一天的陌生人。」
最終,德里德表示,他將回到與他在高中早期接觸醫療領域的經歷相關的工作,當時他在當地的護理之家與許多不同類型的癡呆症和其他神經疾病患者互動。
他說:「我的長期計畫包括開發設備和分子療法來治療神經疾病,並繼續研究癌症。實際上,我可以說那段早期經歷對我影響很大。」
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