Мы на пороге грандиозных изменений в медицине. Трансплантация головы, редактирование генома и впечатляющие достижения в борьбе с раком - реальность, которая через несколько лет может стать обыденностью. Мы собрали наиболее резонансные медицинские открытия уходящего года, с которыми с удовольствием поделимся.
1. Использование микробиома для диагностики, лечения и профилактики заболеваний
Изучение человеческого микробиома - направление в биологии и медицине, которое активно изучается. Среди более чем 2 килограммов бактерий и иных микроорганизмов, которые населяют наш организм, огромное видовое разнообразие.
А что, если стент со временем исчезнет? В июле этого года в США был аппробирован первый биоабсорбирующийся стент, который изготовлен из разлагаемого полимера. Такой стент расширяет суженную артерию в течение двух лет, после чего он абсорбируется в ткани. По мнению экспертов, рынок биоразлагаемых стентов в ближайшие 6 лет достигнет 2 миллиардов долларов.
Наука всегда поражает своими новыми открытиями, превращая вещи, о которых можно было только мечтать, в настоящие рабочие изобретения, которые мы, в свою очередь, часто принимаем за должное в мире бешеного ритма. В особенности , которая развивается с такой скоростью, что некоторые из тех вещей, которые мы привыкли видеть в фантастических фильмах, скоро найдут свой путь к системе здравоохранения. Все эти инновации могут изменить лицо индустрии здравоохранения и жизни миллионов людей.
От трансплантатов человеческой головы и ловушек для рака к новым путям лечения депрессии, все эти медицинские изменения станут реальностью в 2017. Если какие-то из новшеств кажутся бредом, вспомните, что однажды видеосвязь, смартфоны и космические путешествия были лишь на страницах фантастических книг.
15. Быстрое здравоохранение с совместимыми ресурсами
Многие департаменты и компании по страхованию здоровья по всему миру находятся под огромным давлением уже много лет. Некоторые из них уже близки к закрытию из-за бессмысленно усложненной системы. В результате, пациенты испытывают мучительные задержки, когда дело касается выплаты медицинских счетов или обычной записи на прием к доктору.
Благодаря БЗСР, система здравоохранения будет функционировать гораздо легче. БЗСР будет действовать как переводчик между двумя системами медицинского обслуживания. Это поможет упростить процесс возврата клинических данных. Почему же это настолько революционно? Потому что больше данных, спасающих жизни, смогут совместно использоваться разными департаментами, а это значит, что будет спасено больше жизней. Возможно, вас заинтересует статья 10 мифов о гомеопатии.
14. Беспроводной мониторинг здоровья
Умные часы могут отслеживать уровень физической формы и помогают оставаться в форме. Но что насчет техники, которую вы можете везде носить с собой, которая, к тому же, может спасти жизнь? В 2013 году команда швейцарских биологов разработала имплантируемый девайс, который может следить за веществами в крови и посылать эти данные на телефон. Исследователи надеются, что девайс будет готов к продаже к 2017 году.
Устройство 14 мм в длину, а его поверхность частично покрыта ферментом, который сможет обнаруживать такие химические элементы как глюкоза и лактат. В сущности, эта штука может отслеживать в режиме реального времени и, возможно, будет способна предупредить пациента о сердечном приступе за несколько часов. Несмотря на то, что девайс находится на стадии разработки, потенциал этой мини-лаборатории потрясающий.
13. Улучшенная автомобильная безопасность и модели без водителей
Если идея машин без водителя пугает, подумайте об ужасной статистике, включающей машины с водителем за рулем. Более 38 000 машин, попадающих в аварии каждый год, несут в себе смертельные случаи или оставляют людей инвалидами.
К счастью, автомобильная безопасность становится умнее каждый день. Будут ли машины без водителей, или нет, одно известно точно – четырехколесный друг будет заботиться о вашей безопасности. Такие автоматические функции как сенсоры предупреждения столкновения, более мягкий круиз-контроль и устройства анти-сон найдут свое место в машинах, выпускаемых в 2017. Медленно, но верно, технология безопасности нацеливается на избавление от человеческого фактора во время вождения.
12. Регенерация зубов
К 2017 году гниющие и выпадающие зубы можно будет регенерировать. Группа японских цитологов из Университета Токио продемонстрировала регенерацию зуба мыши, и теперь они считают, что с помощью дальнейших исследований, эта технология будет доступна и для людей.
Использовав комбинацию стволовых клеток и определенных зубных зачатков мышиных эмбрионов, команде успешно удалось вырастить новый зуб на челюсти мыши за 36 дней, с корнями, пульпами и внешним слоем эмали – прямо как настоящий! Как только процедура будет доступна, она обойдется в немалую сумму.
11. Микробиом
ЖКТ является домом для триллионов бактерий, которые создают создают сообщество, называемое микробиомом. Что здесь одновременно страшное и великолепное так это то, что эти микробы могут выпускать химикаты в тело, которые мешают перевариванию пищи, реакции на лекарства или помогают распространиться заболеваниям.
10. Лекарства от диабета для сокращения болезней сердца
Десятилетиями диабет был важнейшей проблемой. Люди с диабетом в два раза чаще имеют болезни сердца или страдают от инсульта, чем те, у кого его нет. Однако, благодаря лекарствам, у пациентов есть больший шанс на долгую, здоровую жизнь с диабетом.
9. Жидкая биопсия, которая ищет рак
Обычно, для того чтобы обнаружить раковые клетки в теле, используется биопсия, которая включает сбор большого количества ткани пациента. К счастью, менее болезненная и дорогая форма биопсии уже на подходе. Жидкая биопсия – тест крови, который покажет признаки раковой ДНК.
Этот невероятный скачок означает, что вскоре рак может быть обнаружен через спинно-мозговую жидкость, жидкости тела, и даже урину. Новые тестирования будут проводиться в следующем году. С подобными достижениями не так уж и трудно представить мир без рака.
8. Терапия химерным антигенным рецептором Т-лимфоцитов от лейкемии
Химерный антигенный рецептор
– форма клеточной иммунотерапии. Она означает невероятный прорыв для больных лейкемией. Терапия включает удаление Т-лимфоцитов и их генетическое изменение для того, чтобы найти и уничтожить раковые клетки.
Как только раковые клетки уничтожены, Т-лимфоциты остаются в теле для предотвращения рецидива. Это уникальное лечение может положить конец химиотерапии в будущем и, возможно, даже сможет лечить поздние стадии лейкемии.
7. Биорассасывающиеся стенты
600 000 пациентам вживляются металлические стенты для лечения закупорки коронарной артерии. После расширения артерии, стенты навсегда остаются в теле. В редких случаях они могут стать причиной тромбов, иронично разрушая весь смысл самого стента.
К счастью, новый саморастворяющийся стент позволит пациентам меньше полагаться на лекарства от закупорки. Этот новый стент создан из натурально расстворяющегося полимера. Он расширяет артерии как и обычные стенты, но остается в теле в течение двух лет, после чего поглощается внутренними процессами.
6. Лечение депрессии кетамином
Даже в 2016 мы знаем не так много о депрессии и различных эффектах на людей, что делает ее еще более тяжелым заболеванием. Треть пациентов не реагирует на традиционные лекарства, чему является причиной недостаток исследования и развития, а это стоит жизней.
Однако, луч надежды существует в форме кетамина. В прошлом известный как «тусовочный » наркотик, кетамин содержит свойства, которые нацелены на сдерживание НМДА-рецепторов в нервных клетках. Эти рецепторы крайне отзывчивы к симптомам депрессии. Исследования уже показали, что 70% пациентов со стойкой к лекарствам депрессией заметили улучшения в симптомах через 24 часа.
Такие успешные эффекты кетамина на пациентов уже подтолкнули к развитию других лекарств, нацеленных на НМДА для увеличения доступности более эффективного лечения депрессии в 2017 году.
5. Самостоятельное тестирование ВПЧ
ВПЧ ответственен за 99% случаев рака шейки матки. И беспокоит здесь то, что многие женщины во всем мире могут находиться в риске смерти от рака шейки матки даже без возможности провести диагностику.
В настоящий момент предотвращение и лечение ВПЧ ограничены для женщин с доступом к ВПЧ-тестированию и вакцинам, оставляя женщин в полном неведении, когда дело касается выявления опасного вируса. К счастью, ученые планируют увеличить уровень спокойствия для женщин в 2017. Самостоятельное тестирование ВПЧ позволит пациентам отправлять образцы в лабораторию.
4. 3D-пособия в хирургии
Хирургия невероятно сложна и в лучшие времена, но для глазных хирургов в и нейрохирургов все еще сложнее, ведь их рассчитана по минутам. В этих случаях внимание к деталям является вопросом жизни и смерти. Многие хирурги должны исполнять ювелирную работу часами, наклонив голову, глядя в микроскоп, что держит в постоянном напряжении спину и шею.
Такой подход к работе не продуктивен как для хирурга, так и для пациента. Вот почему были разработаны новые 3D-камеры. Они помогают хирургам и их коллегам во время сложных операций. Эти 3D-камеры создают голографические анатомические пособия, которые позволяют хирургам работать более комфортно. Риши Сингх, хирург из Кливлендского института микрохирургии глаза работает с новой технологией уже 6 месяцев. Он отмечает, что это расширяет поле зрения и обеспечивает больший комфорт. Зная, что хирург находится в комфорте, сам пациент будет чувствовать себя увереннее.
3. Вакцина от ВИЧ
Между 1983 (когда ВИЧ описали впервые) и 2010, ВИЧ/СПИД вирус забрал жизни более 35 миллионов людей по всему миру. Многие люди живут с этим вирусом. Работающая вакцина от ВИЧ рассматривается как святой Грааль. Продолжительные тестирования вакцины, которые появились в 2012, к счастью, ведут все ближе к этому самому святому Граалю.
Вакцина 2012, известная как SAV001, прошла успешные испытания на подопытных животных и теперь начала фазу тестирования на человеке в Канаде. Вакцина вводилась женщинам и мужчинам от 18 до 50 с положительными результатами. Пациенты не испытали никаких побочных эффектов или реакций на инъекции и даже показали увеличение иммунитета. Вакцина имела положительные результаты на 2 и 3 фазах. Есть надежда, что она будет коммерчески доступна в 2017.
2. Лечение рака простаты с помощью ФУВИ
Рак простаты является второй причиной мужской смертности, относящейся к раку, у мужчин в возрасте за 50. Что делает рак простаты смертельным, так это то, что он очень быстро распространяется на другие части тела, включая кости и лимфоузлы.
К счастью, выживаемость от рака простаты увеличивается, благодаря новым эффективным формам лечения. ФУВИ использовали в исследовании 2012 года, в котором раковые клетки были убиты, а 95% участников излечились через 12 месяцев. ФУВИ целится на раковые клетки размером с рисовую крупинку и нагревает их до 80-90 градусов. Это эффективно убивает раковые клетки в одном месте, не повреждая здоровые ткани, находящиеся рядом.
С того момента было проведено еще больше тестирований со схожими успешными результатами. Такое лечение планируют предлагать в 2017 году по всему миру, потенциально спасая жизни тысяч мужчин каждый год.
Вы слышали о трансплантации волос и лица. Теперь амбициозный итальянский хирург хочет попытаться произвести первую трансплантацию человеческой головы. У Серджио Канаверо даже есть доброволец для невероятно рискованной и сложной процедуры, 31-летний русский мужчина Валерий Спиридонов, страдающий мышечной дистрофией и прикованный к инвалидной коляске всю свою жизнь.
Операция, бьющая все рекорды, будет проведена в декабре 2017. Процедура задействует 150 человек медицинского персонала и займет около 36 часов, во время которых голова и тело донора будут заморожены до -15 градусов, чтобы предотвратить смерть клеток.
Медицина не стоит на месте и движется вперед большими шагами. Каждый год появляются новые эффективные разработки.
Какие же новинки в этой сфере появились в 2016 году?
Трикордер, стилизованный под «Звездный путь»
«Звездный путь» всегда вдохновлял миллионы людей, чтобы они пытались выйти за границы возможного и достичь невозможного. В том числе и в сфере футуристичных медицинских устройств. На данный момент проводится соревнование, в котором осталось только семь команд, работающих над созданием настоящего трикордера. Победитель получит десять миллионов долларов на реализацию проекта. Во вселенной «Звездного пути» трикордер - это мультифункциональное ручное устройство, которое используется для сенсорного сканирования, анализа и хранения информации.
Взаимодействие между системами здравоохранения
Решения, способствующие взаимодействию между различными системами здравоохранения, позволяющие, например, обмениваться данными о пациенте, являются одним из главных технологических аспектов, который позволит изменить то, как будут в будущем функционировать организации здравоохранения.
Робот-медсестра
Возможно, вы этого не знаете, но очень многие медсестры получают травмы из-за того, что им необходимо поднимать и переносить пациентов после операции или из-за падения. Это очень распространенная проблема, и далеко не всегда рядом оказывается человек, который является достаточно сильным, чтобы поднять пациента. К счастью, теперь начинают появляться роботы, которые смогут выполнять некоторые из функций медсестры, причем независимо от размера и веса пациента.
Искусственная сетчатка
Официально человек становится слепым, когда его зрение функционирует всего на десять процентов от нормы или же когда угол его периферийного зрения составляет менее двадцати градусов. Официально около 1,1 миллиона людей только в Соединенных Штатах Америки считаются слепыми. Это привело к тому, что некоторые компании начали разрабатывать изысканные и элегантные решения, предназначенные для того, чтобы восстанавливать зрение тем людям, которые потеряли его из-за дегенеративных заболеваний сетчатки. Например, миниатюрный имплант NR600 замещает функциональность поврежденных фоторецепторных клеток и создает электронную стимуляцию, необходимую для активации оставшихся здоровых клеток сетчатки. NR600 состоит из двух компонентов: миниатюрной имплантируемой микросхемы и пары очков, которые должен носить пациент.
Прогресс в протезировании
Война заложена в генетическом коде человека, а вместе с ней приходят в нашу жизнь и травмы, которые получают как солдаты, так и мирное население, в том числе и потерянные конечности, а также травматические повреждения мозга. В ближайшем будущем это может измениться, так как покалеченные военные получат возможность контролировать с помощью мозгового имплантата свои сверхсовременные протезы. Целью является возвращение их к активному образу жизни и улучшение качества их жизни. Позже эта программа может распространиться и на гражданских людей с ампутированными конечностями, травмами спинного мозга и неврологическими заболеваниями.
Удаленный мониторинг пациентов
Программы мониторинга могут собирать большое количество важной информации о пациентах, например, жизненно важные показатели, вес, кровяное давление, уровень сахара в крови, уровень кислорода в крови, пульс и даже электрокардиограммы. Эти данные затем передаются специалистам, работающим в специальных центрах мониторинга, больницах и отделениях интенсивной терапии, медсестринских учреждениях, а также в централизованных программах удаленного менеджмента. Эти специалисты удаленно контролируют состояние пациентов и действуют в зависимости от того, какие данные получают.
Лекарства против старения
Мечта каждого человека - это вечная жизнь. Или хотя бы жизнь до 120 с лишним лет. 2016 год стал годом тестирования препаратов против старения, в результате которых болезни Паркинсона и Альцгеймера могут уйти в прошлое. Ученые считают, что на сегодняшний день можно остановить или хотя бы замедлить старение людей и позволить им дожить хотя бы до 110-120 лет. И хотя это может звучать как фантастика, ученые уже успели доказать, что лекарство против диабета метформин продлевает жизнь у животных, а теперь было дано разрешение протестировать, даст ли этот препарат такие же эффекты и у людей.
Восстановление зубов
Яркая рыба, которая была найдена в Африке, может хранить секрет, который позволяет ей отращивать новые зубы. Исследователи изучают цихловых рыб, обитающих в озере Малави в Африке. Они «сбрасывают» старые зубы, чтобы вырастить новые, и исследование сосредоточено на обнаружении гена, ответственного за рост новых зубов, что может привести к восстановлению зубов у людей.
Лампочки, которые дезинфицируют помещение и убивают бактерии
Больницы известны как потенциально опасные места, где содержится большое количество людей с разнообразными болезнями. Одна компания разработала технологию, которая использует свет для постоянной дезинфекции помещения, тем самым способствуя профилактическим мерам по нейтрализации инфекций.
Электронное нижнее белье, предотвращающее появление пролежней
Хотите верьте, хотите нет, но пролежни могут привести к серьезным последствиям. Около шестидесяти тысяч человек ежегодно умирают из-за пролежней и инфекций, которые образуются в результате. Электронное нижнее белье, разработанное канадским исследователем, подает небольшой электрический разряд каждые десять минут. Этот эффект похож на то, что происходит, когда пациент движется самостоятельно. Разряд активирует мышцы и улучшает кровообращение, тем самым эффективно борясь с пролежнями и сохраняя жизни.
Долгосрочные батареи для медицинских устройств
Необходимость в электроэнергии очевидна в современном мире: дома, автомобили и даже медицинские устройства требуют энергии. Однако последние чаще всего работают на батарейках и других источниках питания, которые необходимо очень часто менять. А если это технология, которая уже встроена в человеческое тело, то замена источника питания требует дорогостоящей операции. В результате необходимость питать требовательные к энергоснабжению устройства привела к развитию новых технологий, которые позволяют использовать более долгосрочные источники питания, которые перезаряжаются невероятно быстро.
Информатика здоровья
Более половины больниц на территории Соединенных Штатов Америки используют тот или иной вид электронной системы ведения записей, однако лишь шесть процентов из них соответствуют всем государственным нормам. Пятьдесят процентов средств в сфере здравоохранения тратится на неэффективные процессы учета записей. Электронные системы позволяют больницам экономить от 37 до 59 миллионов долларов. Они ускоряют и упрощают процесс здравоохранения, снижают вероятность злоупотребления средствами, а также повышают уровень координации между элементами системы здравоохранения.
Другие инновации
Вот еще несколько невероятных технологических новшеств в сфере медицины:
- Губка для ликвидации пулевого ранения.
- Просмотр вен под кожей в режиме реального времени.
- Гель, останавливающий кровотечение в считаные секунды.
- Устройство по удалению холестерина из крови.
Фото: twitter/S paceX @SpaceX
В 2017 году мир стал ближе к научно-фантастическому будущему, начиная с регенерации человеческих клеток для выращивания органов и заканчивая созданием 51-кубитного квантового компьютера - и это год еще не закончился.
Вот 9 самых значимых открытий за последние 8 месяцев, согласно Hightech .
1. «Отредактирован» человеческий эмбрион
27 июля в Портленде, штат Орегон, ученые добились значительного прорыва в технологии генного редактирования. Воспользовавшись CRISPR, они успешно удалили у человеческого эмбриона ген, связанный с сердечными заболеваниями.
2. Создан металлический водород
27 января впервые в науке ученые создали металлический водород, применив почти пять миллионов атмосфер давления к жидкому водороду. В своем металлическом состоянии водород может действовать как настоящий сверхпроводник, технология совершит революцию во многих областях - от хранения энергии до ракетостроения.
3. Обнаружена планета, на которой можно жить
19 апреля ученые из Европейской организации астрономических исследований нашли лучшую планету для внеземной жизни. LHS 1140b была обнаружена в обитаемой зоне тусклой звезды в 40 световых годах от Земли.
4. CRISPR отредактировал гены внутри человеческого тела
Фото: National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health
1 июня ученые впервые применили технологию генного редактирования CRISPR (наиболее доступную технику редактирования генов) в человеческом теле. Новое исследование было направлено на удаление вируса папилломы человека (ВПЧ) у 60 женщин, путем применения геля, содержащего необходимое кодирование ДНК для шейки матки, чтобы отключить механизм роста опухоли.
5. Новые технологии позволят выращивать органы
Фото: Wake Forest Baptist Medical Center
1 мая были сделаны успехи в области регенеративной медицины. Институт регенеративной медицины Wake Forest в настоящее время возглавляет проекты по выращиванию человеческих органов и тканей. Открытия его исследователей могут помочь в восстановлении повреждений нервов и даже вырастить целые конечности и внутренние органы.
6. Google научил ИИ адаптироваться к сложной среде
11 июля подразделение Google по искусственному интеллекту DeepMind опубликовало статью, иллюстрирующую, как его специалисты обучают ИИ-алгоритмы адаптироваться к сложной и меняющейся среде.
7. SpaceX повторно запустила «отработанную» ракету
30 марта SpaceX успешно запустила на орбиту и посадила уже использовавшийся ракетоноситель Falcon 9. Этот прорыв еще больше увеличил доступность космических запусков - экономия более $18 млн за каждый пуск.
8. Создана искусственная матка
