Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

1,3 тыс

Семь революционных медицинских технологий, которые еще десять лет назад казались невозможными

За последние несколько лет целый ряд медицинских разработок преодолел важнейший рубеж, перейдя от экспериментальных исследований к практическому применению. Здесь представлены семь наиболее впечатляющих инноваций, которые могут кардинально преобразить здравоохранение в ближайшие годы.

Имплантат (слева) и робот-хирург (справа) / © Wikimedia Commons / Unido
Имплантат (слева) и робот-хирург (справа) / © Wikimedia Commons / Unido

1. Casgevy — первая в мире одобренная CRISPR-терапия для редактирования генов

Долгое время технология CRISPR использовалась главным образом в научных лабораториях. Ситуация изменилась после регистрации препарата Casgevy (exa-cel) — первого лекарственного средства, использующего генное редактирование CRISPR для лечения серповидноклеточной анемии и β-талассемии, требующей регулярных переливаний крови.

Вместо того чтобы лишь облегчать симптомы заболевания, врачи извлекают у пациента стволовые клетки, редактируют их вне организма, а затем возвращают обратно после курса химиотерапии. Измененные клетки начинают вырабатывать здоровый фетальный гемоглобин, что позволяет значительно сократить количество тяжелых болевых кризов. Casgevy стал одним из первых примеров, когда медицина устраняет первопричину болезни на генетическом уровне, а не борется только с ее последствиями.

2. Персонализированные мРНК-вакцины против рака

Пандемия COVID-19 продемонстрировала огромный потенциал технологии матричной РНК (мРНК). Теперь ученые используют ее для борьбы с онкологическими заболеваниями.

В отличие от традиционных вакцин, персонализированные мРНК-препараты создаются на основе уникального генетического профиля опухоли каждого пациента. После хирургического удаления новообразования исследователи определяют мутации, характерные только для данной опухоли, и разрабатывают вакцину, которая «обучает» иммунную систему распознавать и уничтожать раковые клетки в случае их повторного появления.

Одним из наиболее перспективных препаратов считается mRNA-4157 (V940). Клинические исследования показали, что в сочетании с иммунотерапией он способен значительно снизить риск рецидива меланомы, открывая новую эпоху персонализированного лечения онкологических заболеваний.

3. Пересадка органов от генетически модифицированных свиней

Ежегодно тысячи пациентов умирают, так и не дождавшись донорского органа. Одним из наиболее перспективных решений может стать использование органов свиней, геном которых специально изменен для снижения риска иммунного отторжения.

Недавние клинические исследования с пересадкой свиных почек показали, что такие органы способны успешно функционировать в организме человека. Это стало важным этапом развития ксенотрансплантации.

Хотя специалистам еще предстоит оценить долгосрочную безопасность и эффективность метода, успешное завершение клинических испытаний способно существенно сократить очереди на трансплантацию и сделать жизненно важные операции доступными значительно большему числу пациентов.

4. Микроигольчатые пластыри вместо биопсии и забора крови

Ученые Массачусетского технологического института (США) совместно с коллегами разработали микроигольчатые пластыри, способные безболезненно извлекать иммунные клетки непосредственно из кожи.

Такая технология может заменить регулярные заборы крови и инвазивные биопсии. Поскольку многие изменения иммунной системы проявляются в тканях кожи раньше, чем становятся заметны в анализах крови, новые пластыри позволят быстрее диагностировать аутоиммунные заболевания, инфекции, оценивать эффективность вакцинации и контролировать результаты лечения онкологических пациентов.

5. Выращенные в лаборатории клетки поджелудочной железы для лечения диабета первого типа

При тяжелой форме диабета первого типа иммунная система уничтожает клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин. Их восстановление давно считается одной из главных целей регенеративной медицины.

Новейшие методы трансплантации островковых клеток, выращенных из стволовых клеток, включая разработки компании Vertex Pharmaceuticals, показали, что такие клетки способны восстановить естественную выработку инсулина у некоторых пациентов.

Несколько участников клинических исследований уже смогли отказаться от постоянных инъекций инсулина на длительный срок. Это свидетельствует о том, что в будущем регенеративная медицина может заменить пожизненную инсулинотерапию для части больных.

6. Живые мышечные имплантаты, возвращающие подвижность

Инженеры и хирурги все чаще делают ставку не на механические протезы, а на биоинженерные живые ткани.

Одной из наиболее интересных разработок стал мионейронный актуатор, созданный в Массачусетском технологическом институте. Это живой мышечный имплантат, который естественным образом соединяется с нервной системой человека.

Технология предназначена для повышения точности управления современными бионическими протезами и уменьшения хронической боли, часто возникающей после ампутаций. Хотя разработка пока находится на стадии совершенствования, подобные биологические интерфейсы способны в будущем вернуть людям более естественные движения и даже частично восстановить чувствительность.

7. Искусственный интеллект, создающий совершенно новые лекарства

Сегодня искусственный интеллект применяется не только для анализа медицинских изображений. Он все активнее помогает ученым разрабатывать принципиально новые лекарственные препараты.

Современные ИИ-системы способны прогнозировать пространственную структуру белков, находить перспективные лекарственные молекулы и моделировать их взаимодействие с мишенями заболеваний еще до начала лабораторных испытаний.

Несколько препаратов, созданных с помощью искусственного интеллекта, уже проходят клинические исследования с участием людей. Это значительно сокращает один из самых длительных этапов разработки лекарств. Несмотря на то что каждое новое средство по-прежнему обязано пройти полный цикл проверки безопасности и эффективности, ИИ способен существенно уменьшить время и стоимость вывода инновационных препаратов на рынок.

Главная особенность этих технологий заключается не только в их научной сложности, но и в том, что многие из них уже перестали быть исключительно лабораторными экспериментами. Генная терапия применяется для лечения пациентов, персонализированные противораковые вакцины проходят завершающие стадии клинических испытаний, ксенотрансплантация постепенно выходит в клиническую практику, а достижения регенеративной медицины начинают возвращать людям функции организма, которые еще недавно считались безвозвратно утраченными.

По мере дальнейшего развития эти технологии способны радикально изменить подходы к диагностике и лечению заболеваний, открыв новую эру высокоточной, персонализированной медицины.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]