“Dette er en flaske piller,” siger JP Errico og viser mig noget, der naturligvis ikke er en flaske piller.

Errico, der er medstifter og Administrerende Direktør for ElectroCore Medical, holder GammaCore, en ikke-invasiv vagus nervestimulator. Hvis Electrocores r&d-arbejde holder op, er denne enhed ved at vende årtiers bevis for vigtigheden af en enkelt nerve til en ny form for medicin: en elektrisk terapi så godartet som en morgen svømmetur og så ligetil som at poppe en pille med din kaffe.

se på et anatomikort, og vigtigheden af vagusnerven springer ud på dig. Vagus betyder” vandrende ” på Latin, og tro mod sit navn bøjer nerven sig rundt om brystet og maven og forbinder de fleste af nøgleorganerne—hjerte og lunger inkluderet—til hjernestammen. Det er som en bagdør indbygget i den menneskelige fysiologi, så du kan hacke kroppens systemer.

Vagus nerve stimulation, eller VNS, fik sin start i 1990 ‘ erne, da Cyberonics Fra Houston udviklede en implanteret stimulator til behandling af særligt hårde tilfælde af epilepsi. Denne ansøgning var kun begyndelsen. Forskere fandt hurtigt, at stimulering havde potentialet til at behandle en række lidelser, herunder smertefulde neurologiske tilstande som migrænehovedpine og fibromyalgi, inflammatoriske problemer som Crohns sygdom og astma og psykiatriske lidelser som depression og obsessiv – kompulsiv lidelse.

videnskabelig entusiasme uanset, den kliniske historie af VNS er blevet blandet. Forsøg med patienter, der lider af behandlingsresistent depression, gav gode resultater-men ikke helt gode nok til at overbevise amerikanske regeringsdrevne forsikringsprogrammer om at betale for brugen. Denne sidste August fungerede en stimulator produceret af Boston Scientific dårligt i et større forsøg med hjertesvigtspatienter. Cyberonics og dets konkurrenter finder stadig ud af, hvilke signaler der er bedst at sende langs vagusnerven for at udnytte hjernens systemer og rette det, der skader os.

fremskridt har været uhyggeligt langsomt. Behandlinger kræver typisk implantering af en pulsgenerator i lommeurstørrelse i en patients bryst, som er kablet til et par elektroder, der omgiver vagusnerven i nakken. Disse forsøg involverer patienter, for hvem alle andre muligheder enten er mislykkedes eller udelukket, og som er villige til at gennemgå en invasiv “behandling af sidste udvej.”

men hvad nu hvis VNS kunne være det første, din læge foreskrev? Hvad hvis det, som ElectroCore lover, virkelig var lige så let som at tage en pille? Det er, hvad den nye Jersey–baserede opstart sigter mod. ElectroCore har udviklet den første vagus nervestimulator, der ikke er implanteret: det er en håndholdt enhed, du blot trykker mod din hals. Hvis det er alt, hvad der kræves for at hacke sig ind i hjernen og behandle nogle af de mest bekymrende forhold, kan medicin se meget anderledes ud et årti fra nu.

tanken om, at denne enkelt nerve kan have en så dybtgående virkning på så mange forskellige organer og lidelser, kan virke fjernet. For at forstå den underliggende logik i denne behandling skal du overveje vagusnervens anatomi og hvor den forbinder til hjernen.

nerven slutter i hjernestammen ved en struktur kaldet nucleus tractus solitarius. “NTS er et kryds i hjernen,” forklarer Milton Morris, der indtil for nylig var senior vice president for R&D hos Cyberonics. Derfra rejser vagusnervens signaler til andre vigtige hjernestrukturer med forvirrende latinske navne, såsom locus coeruleus og dorsale raphe-kerner. De fleste af disse strukturer producerer neurosendere—de kemikalier, hjerneceller bruger til at kommunikere—der har en hæmmende virkning, hvilket mindsker en neurons ophidselse.

det anatomiske perspektiv præciserer, hvordan VNS producerer sine terapeutiske fordele. Et epileptisk anfald er for eksempel resultatet af bølger af ophidselse, der fejer gennem hjernen. Implementering af hjernens naturlige dæmpere bør—og tilsyneladende gør-få disse bølger til at peter ud. Mange af de lidelser, der nu undersøges af vagusnerveforskere, involverer sandsynligvis lignende overekspression eller overfølsomhed. “Epilepsi kan kun være den ene ende af et spektrum,” siger Errico.

nogle forbindelser langs dette spektrum har været kendt i lang tid: for omkring 2.400 år siden bemærkede Hippokrates en sammenhæng mellem epilepsi og depression, to lidelser, der nu behandles med VNS. Forskere har snuble over andre links for nylig: Errico og forskere ved Columbia University opdagede, at astmatikere, de med succes behandlede med stimulering, rapporterede færre hovedpine.

ElectroCore fandt yderligere antydninger til forholdet mellem sygdomme ved at dykke ned i patientklager indsamlet af Det Forenede Kongeriges National Health Service. Sortering gennem dataene hjalp virksomheden med at identificere sine første kliniske mål—migræne og klyngehovedpine—men foreslog også fremtidige forskningsretninger. Dataene viste, at pleje af patienter med hovedpine er overraskende dyrt, da de konsulterer læger op til tre gange så ofte som gennemsnittet og tager op til fire gange så meget medicin. Men al denne ekstra sundhedspleje er ikke nødvendigvis at løse deres hovedpine; disse patienter har tendens til at have andre kroniske tilstande som fibromyalgi, angst og astma, der kan behandles gennem VNS. Dataene antyder, at disse tilstande kan have en fælles rod, i det mindste hos nogle patienter.

i dag betjenes disse problemer af et lægemiddelmarked på flere milliarder dollars. Men disse stoffer virker ikke altid, og de kan have bekymrende bivirkninger. Så i stedet for at forsøge at knuse disse elektroniske upstarts, kommer nogle store pharma virksomheder ind på spillet.

den britiske lægemiddelgigant Glasosmithkline har været den mest Offentlige med sin støtte og endda opfundet udtrykket” elektroceuticals ” for at beskrive de nye terapier. “Vores mål er dybest set at tale det elektriske sprog i nerverne for at opnå en højere behandlingseffekt,” sagde Kristoffer Famm, leder af bioelektronikforskning ved GSK, i en nylig samtale. I 2013 oprettede GSK en venturekapitalarm på 50 millioner dollars, Action Potential Venture Capital, til at finansiere elektrokeutiske startups. Det første valg var vagus nerveimplantatfirmaet SetPoint Medical.SetPoint blev grundlagt af Kevin Tracey, en neurokirurg og immunolog. Motiveret af den mystiske død af en spædbarnsbrændingspatient under hans pleje fortsatte Tracey med at bevise eksistensen af den “inflammatoriske refleks”—en vej, gennem hvilken hjernen kan dæmpe betændelse ved at sende signaler gennem vagusnerven til milten. SetPoint Medical er dedikeret til at manipulere denne refleks til behandling af reumatoid arthritis og Crohns sygdom, blandt andre inflammatoriske lidelser. Selvom dens terapi kræver en implanteret stimulator, passer den lille enhed helt i patientens hals, hvilket reducerer omfanget af operationen kraftigt. Virksomheden har altid haft til formål at gøre enheden så meget som en lægemiddelterapi som muligt, forklarer SetPoint chief technical officer Mike Faltys. “Vi fik ikke farmaceutisk finansiering indtil for nylig, “siger han,” men vi havde den farmaceutiske ide fra starten.”

tænk på piller et øjeblik: du tager dem enten på en tidsplan eller som reaktion på et symptom. De er bærbare, og deres antal kan begrænses ved recept.

Electrocores enhed deler alle disse attributter, siger Errico. Et typisk regime er to eller tre 2-minutters doser to gange om dagen, men hvis du mærker en migræne, der kommer på, kan du bruge stimulatoren til at afværge et fuldt blæst angreb. Electrocores enhed er mindre end en iPhone 6, så det er nemt at tote rundt. (Virksomhedens ingeniører byggede for nylig en stimulator i tilfælde af en Samsung-smartphone bare for at vise, at det kunne gøres.) Og det kan programmeres af din læge til at levere et bestemt antal doser.

at gøre verdens første ikke-invasive nervestimulator var en ganske teknisk udfordring. Overvej signalproblemet: vagusnerven består af mange individuelle nervefibre af flere forskellige typer, nogle sender signaler op i hjernen og nogle signalerer ned til organerne. Nogle gør nyttige ting som at berolige over ophidselse i hjernen eller signalere milten for at reducere betændelse, men andre gør ting, der kan være farlige, såsom at bremse din puls. Signalet skal være i stand til at aktivere de “gode” fibre, mens de “dårlige” forbliver uændrede.

tilføjelse til vanskeligheden er, at for at nå nerven skal stimulatoren transmittere sit signal gennem flere centimeter kød uden at forårsage overdreven muskelkontraktioner. Signalet skal også passere gennem et lag af hud, der er både elektrisk resistive og chock-fuld af smerte receptorer.

Electrocores forskere vidste, at det at lede signalet gennem de gode fibre i stedet for de dårlige er bare et spørgsmål om at ramme et sødt sted af signalstyrke. Deres virkelige innovation var at sende det signal smertefrit gennem huden, forklarer vicepræsident for forskning Bruce J. Simon. Nøglen, siger han, er at forstå, at huden fungerer som en kondensator i et filterkredsløb gør: det blokerer jævnstrøm og lave frekvenser, men et højt nok frekvenssignal vil passere gennem det. Men hjernens reaktioner på VNS er frekvensafhængige. Electrocores hjernehackingskode har brug for 25 pulser på et millisekund per sekund – men denne lave frekvens vil udløse smertereceptorer, mens de passerer gennem huden. Så stimulatoren danner hver af de 25 pulser fra en burst på 5.000 græs. Højfrekvente signaler glider smertefrit forbi huden og mister kun omkring halvdelen af deres styrke undervejs. Nervefibrene selv gør resten af jobbet og ændrer signalet, der når dem, så kun toget på 25 pulser forbliver for at sprede sig op i hjernen.

den håndholdte stimulator kan producere impulser ved en række spændinger; fordi Folks Hals og nerver varierer anatomisk, er spændingen Justerbar for hver patient—selvom den altid forbliver under det niveau, der ville udløse de dårlige nerver. Electrocores forskere fandt ud af, at den optimale spænding er omtrent lig med det niveau, der får en persons underlæbe til at ryste.

“mit nummer er 28,” siger virksomhedens administrerende direktør Frank Amato, da han demonstrerer enheden. Du får den fornemmelse, at alle på ElectroCore kender hans eller hendes nummer. Jeg prøvede det også, dog på min arm og med det mål at få min hånd til at trække sig sammen. Mit nummer var 12.

ElectroCore er ikke alene om at søge en ikke-invasiv måde at få adgang til vagusnerven. Tyskland-baserede Cerbomed har udviklet en stimulator, der hænger på en del af øret, hvor en mindre gren af vagusnerven ligger tæt på huden. Konkurrenter er skeptiske over for, at stimulering af denne lille gren vil medføre tilstrækkelige ændringer i hjernen, men cerbomed citerer undersøgelser, der viser, at dens stimulator producerer et mønster af neural aktivering svarende til det, der produceres af mere typiske former for VNS. Virksomheden gennemfører nu et klinisk forsøg til behandling af epilepsi og har også eksperimenteret med behandling af migræne, schisofreni og tinnitus.

du tror måske, at Electrocores ikke-invasive vagusnervestimulator ville have producenter af mere konventionelle systemer bekymrede. For de virksomheder handler det om compliance og kontrol.

Compliance er en patients evne eller vilje til at følge op med en terapi. Som tidligere Cyberonics-medarbejder Morris påpeger, kan nogle af virksomhedens patienter være for syge til pålideligt at bruge et selvadministreret system. Nogle epileptiske patienter kan for eksempel føle, at deres anfald kommer på og aktiverer deres implantater, men andre oplever ikke sådan foregribelse. Implanterede stimulatorer kan levere deres terapier automatisk. Hvad mere er, det kan tage måneder eller endda et par år for epileptiske patienter at få de fulde fordele ved vagusnervestimulering, siger han. “Hvis han ikke får lindring, kan en patient afslutte, før den kommer derhen.”

virksomheder, der fremstiller invasive vagusnervestimulatorer, kan også lide garantien for, at de kan kontrollere leveringen af et præcist indstillet signal til vagusnerven alene. Cyberonics arbejder også på en hjertesvigt terapi, hvor lægen omhyggeligt ramper op det elektriske signal over mange uger. Morris mener, at denne progression ville være for vanskelig at kontrollere uden et implantat.det Dallas-baserede firma MicroTransponder udvikler en implanteret enhed til behandling af tinnitus og slagtilfælde. Virksomhedens videnskabelige chef, Navseringeniør, siger, at eksterne stimulatorer ikke kunne matche timing-præcisionen og signalintegriteten i hans system. “Vi ved, at det fungerer, og vi kender parametrene,” siger han. “Jeg er ikke sikker på, at vi ville kende disse parametre, hvis vi brugte et ikke-invasivt system.”

Electrocores Errico erkender, at overholdelse kan være et problem for nogle patienter, men han er overbevist om, at hans virksomheds enhed har nøjagtig nok kontrol til at behandle en bred vifte af lidelser.

måske er den største fordel ved den ikke-invasive tilgang økonomien. Implantater skal fungere inde i kroppen i årevis uden at blive beskadiget eller forårsage problemer selv, og det kommer ikke billigt: det amerikanske regeringsforsikringsprogram Medicaid betaler omkring $20.000 for Cyberonics epilepsi-enheden og dens implantation. Til den pris er det ikke overraskende, at implantater ofte er en sidste udvej. I modsætning hertil koster Electrocores ikke-invasive system svarende til $200 til $400 i Europa, afhængigt af hvor mange doser der er programmeret i enheden.

til den pris, Medical University of South Carolina hjernestimuleringsforsker Mark S. George forestiller sig et scenario, der ville være en sejr for både invasiv og ikke-invasiv teknologi. Som enhver terapi virker VNS ikke for alle. Selv i sin mest etablerede anvendelse, epilepsi, hjælper VNS kun omkring 40 procent af dem, der får implantatet. George foreslår, at patienter kan starte med ikke-invasiv stimulering, og hvis de reagerer på det, kan de gå videre med implantationsproceduren ved at vide på forhånd, at de vil få gavn af det. Dette ville generelt reducere omkostningerne, fordi færre patienter unødvendigt ville få implantater.

under alle omstændigheder har ElectroCore stadig meget at bevise: Mens dets enhed har opfyldt Europas lovgivningsmæssige standarder som behandling af migræne og anden hovedpine, kræver godkendelse af det amerikanske marked strengere kliniske forsøg, som nu gennemgås af Food and Drug Administration. Og virksomhedens forskere undersøger stadig potentielle anvendelser inden for gastroenterologi, psykiatri og pulmonologi.

hvis kliniske forsøg til sidst viser, at dette system er værd for andre kroniske lidelser, ville dets lave pris gøre det konkurrencedygtigt med standardmedicinske behandlinger. Og i modsætning til farmaceutiske behandlinger synes nervestimulatoren ikke at have nogen større bivirkninger. Derfor brummer om elektroceuticals. Enhver, der nogensinde vil lide af en af disse lidelser eller bekymrer sig om nogen, der gør—med andre ord, næsten alle—kan snart drage fordel af denne nye elektroniske tidsalder for medicin.

denne artikel blev oprindeligt vist på tryk som “Følg den vandrende Nerve.”