پیتسبورگ، پنسیلوانیا، که زمانی مرکز صنعت فولاد ایالات متحده بود، در حال تبدیل شدن خود از یک شهر صنعتی قهوه‌ای به یک مرکز پر رونق علوم زیستی است.
ویژگی‌های کلیدی این تحول شامل پیوند کلینیک‌های مراقبت از زخم – در سراسر کشور – به یک شبکه تحقیقاتی است. تاکید بر همکاری های صنعتی و دانشگاهی؛ ادغام علوم زیستی با هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی؛ و ساخت BioForge، یک مرکز جدید تولید داروی بیو دارو در سواحل رودخانه Monongahela.
شتاب به قدری زیاد است که Chandan Sen، دکترا، و بیش از 30 محقق و پرسنل آزمایشگاهی در حال حرکت به دانشکده پزشکی دانشگاه پیتسبورگ (Pitt) از دانشگاه ایندیانا هستند. این محققان تشخیص دادند که این حرکت برای کمک به فناوری‌هایی که در حال توسعه هستند برای دستیابی به تأثیر بهینه مراقبت‌های بهداشتی ضروری است.
سن در 1 ژوئیه به عنوان معاون نوآوری علوم زیستی و تجاری سازی فناوری دانشکده پزشکی پیت و به عنوان مدیر مشترک موسسه پزشکی احیا کننده مک گوان، یکی از موسسات پزشکی بازساختی اولیه در ایالات متحده، به این اکوسیستم می پیوندد. او همچنین CSO خط خدمات مراقبت از زخم در مرکز پزشکی دانشگاه پیتسبورگ (UPMC) خواهد بود.
او از سمت خود به عنوان مدیر مرکز پزشکی و مهندسی ایندیانا بازساختی به پیت می‌آید و در میان بسیاری از انتصاب‌هایش، محقق اصلی ایندیانا برای کنسرسیوم پای دیابتی موسسه ملی دیابت و بیماری‌های گوارشی و کلیوی (NIDDK) است.
سن به GEN می‌گوید: در سمت‌های جدید خود، در دانشگاه‌های پیت و کارنگی ملون برای توسعه اکوسیستم نوآوری علوم زیستی در پیتسبورگ کار خواهم کرد. این اکوسیستم شامل دانشکده پزشکی و همچنین BioForge است.
گسترش فرصت های تحقیق و توسعه
سن ادامه می‌دهد: «یک مشکل مهم افزایش نرخ قطع پای دیابتی است. قطع عضو هزینه های هنگفتی را به همراه دارد، نه تنها از نظر دلار، بلکه از نظر بهره وری از دست رفته، و بار فزاینده بر بیمار، خانواده و سیستم مراقبت های بهداشتی. او می‌گوید: «اغلب، نوآوری جدا می‌شود، بنابراین پیوند کلینیک‌های مراقبت از زخم UPMC در سراسر کشور به یک شبکه تحقیقاتی که داده‌های بی‌سابقه‌ای تولید می‌کند، «منبعی بی‌نظیر است.
استفاده از فناوری نانو در سلامت انسان نقطه قوت دیگری است. یکی از نمونه‌ها، سن می‌گوید: «نانوترانسفکشن بافت (TNT)، یک فناوری مبتنی بر تراشه‌های سیلیکونی و محموله‌های ژنتیکی است که بافت‌های بیولوژیکی بدن را دوباره برنامه‌ریزی می‌کند. ما نشان داده ایم که سلول های پوست. نه رگ‌های خونی پوست، می‌توانند به سلول‌های عروقی تبدیل شوند و در مواردی که رگ‌های خونی آسیب دیده‌اند، رگ‌های خونی عملکردی بسازند.»
سن علاوه بر برنامه ریزی مجدد عروقی، به برنامه ریزی مجدد نوروژنیک برای ساخت سلول های عصبی عملکردی نیز می پردازد. این پروژه ها در حال حرکت به سمت مطالعات ترجمه هستند.
او می‌گوید که توانایی انجام تحقیقات بر روی پستانداران، همراه با تاریخچه موفقیت‌آمیز توسعه و تجاری‌سازی فناوری موسسه مک‌گاوان برای پزشکی احیاکننده، یکی از جذابیت‌های کلیدی پیتسبورگ بود.
“ورود ما مولفه‌های بیوتکنولوژی و بالینی آن موسسه را تقویت می‌کند… به طوری که هم مهندسی زیستی و هم راه‌حل‌های بیوتکنولوژی/بالینی می‌توانند با هم، پیشرفت پزشکی احیاکننده را پیش ببرند.”
استفاده از جرم بحرانی
اکوسیستم بیوفارما پیتسبورگ به جرم بحرانی رسیده است که سن می گوید جذاب است. او جوایز رو به رشد NIH را به عنوان شواهدی از شتاب فزاینده ذکر می کند. به طور خاص، جوایز پیت از 570 میلیون دلار در سال 2020، به نزدیک به 623 میلیون دلار در سال 2021، به بیش از 675 دلار در سال 2022 افزایش یافته است. برای سه ماهه اول سال 2023، پیت 180.2 میلیون دلار در 378 جایزه دریافت کرد. در مقابل، طبق داده های NIH، دانشگاه ایندیانا/دانشگاه پردو در ایندیاناپولیس 229 میلیون دلار جوایز NIH در سال 2022 و 55.4 میلیون دلار در 121 جایزه در سه ماهه اول 2023 دریافت کرد.
سن می‌گوید که با این بودجه، تعهدات اجتماعی و همچنین علمی نیز همراه است. “دانشمندان زیست پزشکی باید به شکاف های خاصی توجه داشته باشند که نوآوری بسیار امیدوارکننده را از سود مردم حفظ می کند. دلارهای مالیات دهندگان کمک های مالی فدرال را تأمین می کند که منبع اصلی تأمین مالی تحقیقاتی ما هستند، بنابراین من مسئولیت دارم که به جامعه ارتباط برقرار کنم … تا آن را بهتر کنم.
هنگامی که سن تابستان امسال به پیتسبورگ می‌رسد، می‌گوید که قصد دارد همکاری‌های بیشتری را با صنعت و همچنین دانشگاه تشویق کند. “حمایت رهبری در بالاترین سطوح امکان همکاری موثر بین پیت و دانشگاه کارنگی ملون را فراهم می کند. ما به دنبال تعدادی شرکای صنعتی خواهیم بود تا با ما در ارائه برخی از این فناوری‌ها به بازار همکاری کنند.»
او پیش‌بینی می‌کند که استفاده از استعداد مهندسی از هوش مصنوعی در چالش‌های بیولوژیکی، «توسعه راه‌حل‌های جدید هوش مصنوعی را در مراقبت‌های بهداشتی انسان ممکن می‌سازد. ما معتقدیم که در دهه آینده، هوش مصنوعی مراقبت های بهداشتی را تغییر خواهد داد و آن را مقرون به صرفه تر و شخصی تر خواهد کرد. این به ما بستگی دارد که درگیر شویم و آینده را شکل دهیم.»
Sen گسترش هوش مصنوعی در مراقبت های بهداشتی را با تلاش محققان دانشگاهی در صنعت برابر می داند. “هوش مصنوعی باید در دست کسانی باشد که می دانند چگونه آن را مسئولانه مدیریت کنند.” این مستلزم توسعه نظارت نظارتی آگاه و همچنین تخصص توسعه دهنده است. بنابراین، به جای تمرکز بر موارد قابل تحویل، او از تسلط بر موضوع حمایت می کند. با انجام این کار، “نه تنها راه حل های جدیدی ابداع می کنید، بلکه مهمتر از آن، مدیریت ریسک ها را نیز یاد می گیرید.”
ساخت بر روی حرکت
اکوسیستم علوم زیستی پیتسبورگ در حال رشد است و سن می گوید: «تحرک آن قابل لمس است. یک علم ترجمه جدی در پیتسبورگ در حال انجام است.»
سن می‌گوید که با چنین امکانات عظیمی در نوک انگشتانش، چالش فوری او این است که به طور مؤثر در آن محیط ادغام شود و سپس مناطقی را که می‌تواند به بهترین شکل برای ایجاد تأثیر کاتالیز کند، شناسایی کند. او می‌گوید: «برای مشارکت در نوآوری‌های مخرب، باید واقعاً چشم‌انداز محلی و شکاف‌های آن را درک کنید. “آن مراحل در حال حاضر در حال حرکت هستند.”
آنچه مورد نیاز است مشارکت صنعتی موثرتر است. او از صنعت و دانشمندان می‌خواهد که هر یک ریسک‌هایی را بپذیرند و «به شیوه‌ای مؤثر پای میز مذاکره بیایند (برای همکاری). در حال حاضر، هر دو طرف به نوعی محافظت می‌شوند، از نظر تقسیم ریسک.
BioForge دانشگاه پیتسبورگ ممکن است با فعال کردن تولید زیستی در نزدیکی پروژه ها در مقیاس آنها، و همچنین آزمایشگاه های مرطوب و تاسیسات جوجه کشی کمک کند. BioForge که در منطقه صنعتی 178 هکتاری Hazelwood Green قرار دارد، فضایی بین 150,000 تا 200,000 فوت مربع را ارائه می دهد.
به نظر می رسد سن احساس می کند که در برخی موارد، در یک جدول زمانی قرار دارد. در سن 56 سالگی، او می‌گوید: «در ارزیابی‌ام، شاید 10 سال دیگر وقت بزرگ (مشارکت‌های علمی) داشته باشم. من باید 10 سال آینده را عاقلانه سپری کنم.”
او با پیوستن به پیت و مؤسسه مک‌گاوان، قصد دارد این مشارکت‌های بالقوه را به حداکثر برساند، همکاری‌های مولد صنعت و دانشگاه را ممکن می‌سازد و مراقبت از زخم را بهبود می‌بخشد به گونه‌ای که افراد دیابتی کمتری اندام و کیفیت زندگی خود را از دست می‌دهند.