7 перспективных медицинских открытий, которые помогут человечеству
1. Нейроимпланты
Это импланты с электродами, которые устанавливаются в головной или спинной мозг и стимулируют работу нервной системы — помогают считывать и передавать сигналы. Создавать такие ещё в XX веке. Например, они способны частично зрение у слепых от рождения людей или способность говорить, остановить тремор у пациентов с болезнью Паркинсона или двигаться парализованные конечности. Часто кроме самих нейроимплантов требуются другие вспомогательные устройства — допустим, для глаз или экзоскелет для тела.
В перспективе эта технология может применяться для лечения ментальных расстройств, в частности , и избавить людей с от необходимости постоянно купировать её препаратами. Ещё одно вероятное направление развития, о котором говорят учёные, — улучшение функций и без того работающих органов. К примеру, электронными устройствами силой мысли.
2. Редактирование генома
Перемещение, удаление или замена участка ДНК прямо внутри человека — метод, который помочь лечить диабет II типа, муковисцидоз и другие наследственные болезни. Для редактирования генома нуклеазы — ферменты, расщепляющие нуклеиновые кислоты. Они работают как ножницы: делают «надрезы» в нужном месте, а как действовать дальше — решают уже учёные.
Есть несколько таких «инструментов». Самый современный и перспективный — CRISPR, палиндромные кластерные повторы в ДНК бактерий. Их существование в конце XX века, но потенциал заметили только 10 лет назад. Тогда Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудне CRISPR/Cas9 — соединение CRISPR с белком Cas9, которое можно использовать прицельно на конкретном участке ДНК и для работы с разными организмами. В 2020 году учёные получили за это открытие Нобелевскую премию по химии.
Применять редактирование генома для лечения людей повсеместно ещё не начали, но единичные случаи есть. Например, в 2015 году с помощью другого «инструмента», TALEN, в Великобритании девочке с лейкемией. Сейчас метод продолжает изучаться, в его будущее верит и ВОЗ: в 2021 году организация два доклада, подтверждающих перспективность этой технологии и возможность превращения её в общедоступный метод лечения.
3. Реалистичная 3D‑кожа
3D‑печать в медицине применяется для создания , и даже лекарств. Над разработкой полноценных органов учёные тоже работают: их точные копии они уже умеют, теперь стоит задача сделать их пригодными для имплантации.
Один из таких органов — кожа. Напечатанная копия предположительно людям после ожогов или врачам в косметической хирургии. Но чтобы это стало реальностью, учёным необходимо научиться создавать рабочую сосудистую систему. Без неё 3D‑кожа — просто альтернатива пластырю, хоть и менее заметная. Но некоторые эксперименты всё же увенчались успехом. Учёные Политехнического института Ренсселера и Йельского университета функционирующую кожу и пересадили её мышам: копия соединилась с сосудистой системой животного и работала в течение месяца. Но об использовании технологии для лечения людей говорить пока рано.
Альтернативный способ заживлять раны и порезы без рубцов придумали и российские учёные НИУ МИЭТ и Сеченовского университета. Они предлагают вместо традиционных методов — иглы и нитки — использовать комбинацию из лазера с системой обратной температурной связи и специального припоя. Применять такую технологию можно будет и для наружных, и для внутренних ран.
Работает это так. На открытый участок наносится биоорганический состав из альбумина, транспортного белка крови, оптического поглотителя индоцианина зелёного и одностенных углеродных нанотрубок. Затем лазер с точно выставленной интенсивностью излучения спаивает рану. Компоненты припоя в этот момент твердеют и прочно скрепляют края разреза. Они же способствуют восстановлению соединительных тканей, а после заживления выводятся из организма естественным путём. Сейчас учёные занимаются экспериментальным тестированием метода: уже попробовали «сшить» лазером слизистую, кровеносные сосуды и суставные хрящи.
4. Вакцина от холестерина
Повышенный уровень холестерина ежегодно к миллионам смертей. Не сам по себе, а за счёт пагубного влияния на сердечно‑сосудистую систему. Снизить его помогают диеты и здоровый образ жизни, но не всегда. У некоторых людей он высоким, несмотря на все ограничения. В этом случае нужно постоянно принимать специальные препараты.
Быстрым решением этой проблемы может стать вакцина AT04A. Она молекулы, сцепляющиеся с холестерином в крови и разрушающие его. Исследования показывают, что вакцина способна снизить его уровень на 39%. Для достижения результатов ставить её нужно будет всего раз в год.
5. Сенолитики
Это препараты на основе веществ, способствующих гибели или уменьшению сенесцентных, то есть состарившихся клеток. При этом здоровые клетки они не трогают. Использование сенолитиков способно остановить воспаление и повреждение тканей, бороться с возрастными заболеваниями, например болезнью Альцгеймера и хронической диабетической болезнью почек, и продлить молодость клеток и органов.
Результаты первых исследований подобных препаратов на людях опубликовали в 2020 году: они положительный результат у пациентов с лёгочным фиброзом и сахарным диабетом. Но говорить об их массовом применении пока рано. Кроме того, есть , которые показывают, что сенолитики, по крайней мере сейчас, справляются не со всеми видами старых клеток.
6. Голосовой скрининг
То есть болезней по особенностям речи, звучанию голоса и подбору слов. Учёные считают, что это вполне работающий маркер для диагностики, например, ментальных расстройств, болезни Паркинсона и ишемической болезни сердца.
Разработкой программ для таких анализов занимается, в частности, компания Vocalis Health. Их программа для определения у пациента COVID‑19 уже прошла успешное тестирование и маркировку CE (Европейский сертификат соответствия). Сейчас вместе с Mayo Clinic они над программой для определения лёгочной гипертензии. Ещё две компании, и , создают голосовые скрининги для диагностирования депрессии и тревожности.
7. Медицинские татуировки
Такие можно использовать для , , , и не только. Они не похожи на классические татуировки: создаются без участия чернил и напоминают скорее пластырь или переводные тату из детства. Такой девайс печатается на резиновой подложке, в которую внедрена система электронных датчиков. Они маленькие и гибкие, а потому доставляют меньше дискомфорта, чем другие приборы для контроля за медицинскими показателями.
В перспективе подобные татуировки могут заменить умные часы и фитнес‑браслеты. За счёт постоянного плотного контакта с кожей результат измерений будет точнее: его можно будет показать специалисту для анализа и диагностики. А заряжать их при этом не придётся.
