3795 0

Вот и завершился 2017 год, и теперь можно сделать полноценный обзор лучших медицинских технологий минувшего года.

Сегодня мы совершим увлекательное путешествие в мир науки, и расскажем, как изменилась диагностика, лечение и реабилитация за этот короткий период.

Итак, лучшие медицинские технологии 2017 года:

1. Электронные таблетки

Диагностические устройства в виде камер или других датчиков, которые путешествуют и осматривают внутренности пациента, существуют уже несколько лет. Следующее поколение «глотаемых устройств» призвано изменить медикаментозное лечение многих заболеваний. Вместо прессованных таблеток и порошков больным будут предложены высокотехнологичные, начиненные электроникой капсулы.

Компании Proteus Digital и Otsuka Pharmaceutical в 2017 году представили на американском рынке первые цифровые капсулы ABILIFY MYCITE (арипипразол).

Капсула содержит крошечный передатчик, который при попадании в желудок передает сигнал на приемное устройство вне тела. Обратная связь позволяет подтвердить, что пациент действительно принимал лекарства и следовал назначениям врача. Вот он какой, комплаенс XXI столетия!

Другая фирма Rani Therapeutics разработала уникальный подход к пероральному введению крупномолекулярных препаратов, таких как базальный инсулин .

Сегодня многие гормоны приходится вводить парентерально, но никому не нравятся уколы. Как насчет таблетки, которая выпускает крошечные иглы для инъекции препарата в кишечную стенку?

Защитные капсулы Rani свободно доставляют лекарства в ЖКТ без риска инактивации пищеварительными соками. Иглы на основе сахара обеспечивают прикрепление и безболезненную инъекцию лекарственного вещества прямо в стенку кишечника, после чего бесследно растворяются.

Непрерывное измерение рН желудочного сока, температуры и других показателей на протяжении длительного времени востребовано в клинической медицине. Чтобы гастроэнтерологи могли 24/7 наблюдать за состоянием пациентов, инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали глотаемый датчик длительного действия без аккумуляторов. Батарейки ограничивают срок службы подобных приборов и нередко вызывают проблемы с безопасностью. Безаккумуляторный датчик получает энергию за счет электролиза, используя химический состав кишечного содержимого.

Благодаря цинковым и медным электродам на поверхности капсулы устройство выдает 0,23 микроватт мощности на квадратный миллиметр анода. Этого хватает для питания радиопередатчика и сенсора. Продолжительность непрерывной работы прибора ограничена только временем выведения из ЖКТ.

2. Сердечные насосы будущего

Устройства, которые помогают больным сердцам перекачивать кровь через тело, как правило, вступают в прямой контакт с кровью. Это ведет к ряду осложнений, включая инсульт. Следующее поколение сердечных помп не должно контактировать с кровью и сделает лечение безопаснее.

Сотрудники Гарвардского университета и Бостонской детской больницы (США) создали «сердечный рукав», который оборачивается вокруг органа и работает по принципу прямого массажа сердца , надавливая на него снаружи.

Сокращения рукава регулируются автоматически и помогают ослабленному миокарду увеличить сердечный выброс. Помпа имеет силиконовый экстерьер с трубками, которые питаются от внешнего насоса. Устройство изготавливают индивидуально, чтобы 100% соответствовать анатомии пациента.

Другой аппарат, разработанный в Бостонской детской больнице, предназначен для оказания помощи пациентам с лево- или правожелудочковой СН.

В основе новинки – мягкие актуаторы, которые приводят в движение жесткую скобу, проникающую внутрь межжелудочковой перегородки. Их действие нежное, но достаточно мощное, чтобы помогать только одной половине сердца и не затрагивать работы здоровой половины.

Как и «сердечный рукав», новинка не контактирует с кровью и позволяет избежать многочисленных осложнений. Кардиохирурги остро нуждаются в таком устройстве для лечения врожденных пороков сердца у маленьких пациентов. Но пока что идут доклинические испытания.

3. Инвалидность – не приговор

Технологии протезирования становятся лучше с каждым годом, и 2017 был особенно увлекательным и продуктивным в этой области.

Инженеры из Georgia Tech разработали систему, позволяющую человеку с ампутированной рукой контролировать движения искусственных пальцев. В ее основе лежат ультразвуковые датчики, регистрирующие минимальную мышечную активность вблизи протеза. Система настолько точная, что пациент может играть на пианино. Результат вы видите на фотографии.

Благодаря инженерам из отделения реабилитационной медицины Клинического центра в Национальном институте здоровья США дети с церебральным параличом получили экзоскелеты, которые обучают их правильно ходить.

Устройства крепятся к ногам и тазу, обеспечивая правильное распределение усилий и нормализуя биомеханику ходьбу. Экзоскелет корректирует походку у детей с гемипарезами и другими неврологическими нарушениями. Хотя технология не готова к использованию в реальном мире из-за проблем с питанием и других недоработок, она уже помогает маленьким пациентам.

В Центре биологии и нейроинженерии Висса (Швейцария) четверо полностью парализованных людей с болезнью Шарко научились общаться при помощи ближней инфракрасной спектроскопии.

Некоторые люди страдают тяжелыми неврологическими заболеваниями, при которых взаимодействие с окружающим миром для них недоступно. Технология определяет намерения человека по активности окислительных процессов внутри головного мозга, и «заканчивает» мысль конкретным действием или фразой. Группа из Стэнфордского университета (США) имплантировала больному с тяжелым повреждением спинного мозга интерфейс «мозг-компьютер», который позволяет контролировать ПК силой собственной мысли.

В ходе экспериментов человек, замкнутый в своем теле болезнью Шарко, возобновил общение с миром при помощи курсора на экране. Один из больных смог силой мысли набрать фразу из 39 символов, и это лишь начало!

За последние несколько десятилетий был достигнут большой прогресс в улучшении показателей выживаемости недоношенных детей. Малыши, которые родились в срок 28+ недель, сегодня имеют хорошие шансы, но меньший срок ассоциируется с серьезными последствиями и смертностью.

Исследователи из Детской больницы Филадельфии (США) изобрели искусственную матку, которая очень напоминает естественную среду и позволяет ребенку нормально закончить развитие до контакта с внешним миром.

Устройство состоит из уникальной бескислородной артериовенозной цепи и замкнутой среды с непрерывным обменом веществ. Технология была успешно опробована на недоношенных ягнятах.

5. Достижения в диагностике болезней

В 2017 году было несколько достижений в диагностике, и довольно трудно объективно определить самые лучшие из них. Большие успехи были достигнуты при диагностике аллергии, а швейцарская компания Abionic вывела на европейский рынок первую нанотехнологическую тест-платформу на аллергию к кошачьей и собачьей шерсти, травам и пыльце.

Теперь любой человек может сдать анализы на аллергию всего за пять минут, используя каплю крови. Зачем ходить в клинику?

Гарвардский университет предложил устройство за $40, которое позволяет дешево и быстро идентифицировать пищевые антигены на дому.

Пока устройство для диагностики пищевой аллергии обнаруживает реакцию на арахис, фундук, пшеницу, молоку и яичные белки, но в дальнейшем этот список будет расширяться. Чувствительность метода уже превышает нынешние возможности большинства лабораторий мира.

Компания MIMETAS из Голландии совместно с Roche презентовала систему из перфузируемых кишечных трубок, имитирующих структуру кишечника.

Она будет применяться для предварительных испытаний новых лекарственных веществ, которые представляют угрозу для пищеварительного тракта .

Сотрудники Caltech разработали экспресс-тест на чувствительность бактерий к антибиотикам, чтобы быстрее и точнее подбирать антибиотикотерапию.

Изначально систему внедрят в урологическую практику, где существует потребность в быстром выборе антибиотиков пациентам с инфекциями мочевых путей (ИМП). Данный экспресс-тест дает окончательный ответ об устойчивости бактерий за 30 минут и сопоставим со стандартными анализами.

Устройство прикрепляется к телефону Nokia Lumia и позволяет в полевых условиях идентифицировать мутации живых тканей.

7. Метод глубокого обучения

Глубокое обучение и машинное обучение были двумя ключевыми фразами, которые ознаменовали 2017 год в здравоохранении.

IBM совместно с канадскими учеными разработали передовой программный инструмент, который анализирует результаты сканирования фМРТ для выявления признаков психических заболеваний (в том числе шизофрении). В ходе испытаний программы алгоритм правильно предсказал болезнь у 74% пациентов и смог довольно точно определить тяжесть симптоматики.

Диагностическое приложение для дерматологии Derm Expert компании VisualDx «научилось» оценивать тяжесть кожных поражений подобно опытному врачу, сравнивая снимки со своей базой данных.

Мы ожидаем, что ближайшие годы сделают глубокое обучение ценным помощником практикующего врача, а в дальнейшем и частично заменит его.

8. Достижения в хирургии

Хирургические инновации 2017 направлены на снижение стоимости и продолжительности операции и профилактику осложнений.

Компания Prescient Surgical представила Cleancision – систему для ретракции и защиты раны от инфицирования, о которой мы рассказывали в декабре.

Это расширяющееся устройство, которое открывает и обеспечивает беспрепятственный доступ к ране, промывание и защиту от инфицирования. Ирригационная система для доставки стерильного раствора и комфортные фиксаторы в форме «цветка» заслужили внимание хирургов в США.

Другая компания KitoTech Medical работает над концептуальным аналогом «умной» повязки microMend, закрывающим рану вместо швов. Устройство мягко стягивает рану до тех пор, пока она нуждается в заживлении. Впоследствии повязка безболезненно снимается, не оставляя следов.

Издание рассказывало об успешном опыте применения HoloLens от Microsoft в спинальной хирургии. Компания Scopis, которая специализируется на хирургической навигации, предложила смешанную реальность для уменьшения облучения, повышения точности и сокращения времени операции.

Это был восхитительный год для медицины, который принес сотни новых технологий и подарил надежду миллионам больных людей.

Оставайтесь с нами и узнавайте о медицинских инновациях первыми!

Константин Моканов

Трудно сказать наверняка, чем войдет в историю 2017 год — приходом в клиническую практику генотерапии, «союзом» оптогенетики и наркологии или доводкой «молекулярных ножниц» CRISP. Но он уже стал переломным для тех россиян, кто резко сократил потребление психоактивных веществ: они точно проживут дольше. Возможно, ещё больше проживут те, кого убедит Стратегия здорового образа жизни. «Здравком» расспросил экспертов о значимых событиях 2017 года в области медицины и здравоохранения.

Перелом в потреблении алкоголя, табака и наркотиков

Евгений Брюн, директор Московского научно-практического центра наркологии, главный внештатный психиатр-нарколог Минздрава России, д.м.н. профессор

Мы вышли на новый этап в борьбе с табакокурением. В этом году представлена антитабачная концепция Минздрава (по осуществлению госполитики, противодействующей потреблению табака на 2017-2022 годы — прим. Ред .), включающая важные ограничения, например, по курению вейпов в общественных местах. На мой взгляд, эти меры носят .

Если говорить в целом, то 2017 год стал переломным по количеству больных по всем видам наркологических заболеваний. Люди стали , меньше употреблять наркотики. Тенденция потребления наметилась еще в прошлые годы, но сейчас можно говорить о переломе: в этом году различные психоактивные вещества употребляли в Россиии заметно меньше.

Это следствие того, что за проблему взялись всем миром: и правительство в целом, и Минздрав, и Минобразование, и Минтруд, и силовые ведомства, и гражданское общество, и НКО. В этом году окончательно сформировалась коалиция по противодействию потреблению алкоголя, табака и наркотиков.

Но это случилось не вдруг. С 2009 года Минздрав начал уделять особое внимание профилактике как наркологических, так и неинфекционных заболеваний в целом. И наш министр Вероника Игоревна уделяет этому пристальное внимание. Профилактика теперь официально входит в функциональные обязанности наркологиченской службы. Всё это не могло не приносить результата, в этом году мы просто получили накопительный эффект. И можно с уверенностью сказать, что наступил серьезный перелом.

Курс на увеличение продолжительности здоровой и активной жизни

Оксана Драпкина, директор НМИЦ Профилактической медицины, главный внештатный специалист терапевт Минздрава России, член-корреспондент РАН

В сфере здравоохранения наиболее значимое событие - это «Стратегии формирования здорового образа жизни населения, профилактики и контроля неинфекционных заболеваний на период до 2025 года». Реализация её позволит создать условия, которые увеличивают продолжительность здоровой активной жизни людей и одновременно снижают уровень инвалидности и смертности.

Это первый системный документ, он определяет приоритеты и основные направления государственной политики в сфере общественного здоровья: формирование здорового образа жизни, профилактика и контроль неинфекционных заболеваний. В рамках Стратегии программы реализуются при тесном взаимодействии всех ведомств и секторов экономики, государственных, муниципальных и общественных организаций.

К наиболее значимым событиям года в медицине можно отнести пересмотр показателей нормального артериального давления (АД). В ноябре 2017 года Американская коллегия кардиологов и Американская ассоциация сердца опубликовали по профилактике, выявлению, оценке и лечению высокого артериального давления у взрослых. В подготовке их принимали участие еще девять профессиональных сообществ.

Новые рекомендации уменьшают величину артериального давления, при которой следует констатировать наличие артериальной гипертензии, меняют подходы к выбору способов снижения АД у разных категорий больных и понижают целевое значение АД, к которому надо стремиться при лечении. Для большинства больных это теперь не 140/90 мм рт. ст., как прежде, а показатели ниже 130/80 мм рт. ст.

Очевидно, это приведет к увеличению как числа людей с диагностированной артериальной гипертензией, так и тех, кому потребуется медикаментозное лечение заболевания. И хотя активная дискуссия по рекомендациям продолжается, не вызывает сомнений, что теперь лечение следует начинать , добиваясь более низких значений.

Первый шаг на пути к медицине нового формата

Дмитрий Денисов, медицинский директор Лабораторной службы Хеликс

На мой взгляд, событием года в России стало принятие Закона о телемедицине. В перспективе он в корне поменяет парадигму «врач - пациент». Это первый шаг на пути к медицине нового формата - медицине 4Р(Predictive, Preventive, Personalized, Participatory - Предсказательная, Профилактическая, Персонализированная и При участии пациента — прим. Ред .). Она позволит не просто улучшить качество медицинской помощи, но сделает её более эффективной, экономически оправданной и персонализированной.

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.

1. Генетика: мы научились редактировать «книгу жизни»

Этот год прошел под знаком редактирования генома, и уже смело можно сказать, что в 2017-м произошел настоящий перелом, - считает известный генетик, исследователь, руководитель медико-генетического проекта Genotek Валерий Ильинский. - В разных странах проведено много успешных экспериментов, которые показали: генное редактирование можно будет уже через пару лет безопасно и эффективно вводить в медицинскую практику для человека. Этических проблем в данном случае не возникает, поскольку речь исключительно о медицинских целях — исправлении мутаций, которые ведут либо к ухудшению здоровья, либо к смерти человека. Генное редактирование в этих случаях помогает выжить больному или родить здорового ребенка паре, которая не имела такой возможности.

Новые технологии открывают широкие горизонты в борьбе с тяжелыми болезнями, в первую очередь, наследственными заболеваниями, которых известно более 6 тысяч. Также были эксперименты по предотвращению определенных видов рака, лечению ВИЧ. Технически редактирование генома относительно несложная задача, у нас в стране есть несколько лабораторий, которые занимаются такими разработками. Хочется надеяться, что в следующем году Россия заметно продвинется на этом пути.

2. Кардиология: супердиагностика для спасения от инфарктов

Важнейшее достижение уходящего года — это развитие неинвазивных, то есть «без разреза кожи», технологий исследования сердца, которые постепенно становятся доступными на практике, - говорит врач-кардиолог, кандидат медицинских наук, главный терапевт Ильинской больницы, член Европейского общества кардиологов и Американской ассоциации сердца Ярослав Ашихмин.

Такие методы позволяют оценить кровоток в коронарных артериях, насыщение сердечной мышцы кровью и стабильность атеросклеротических бляшек, то есть степень риска их разрыва. Для этого применяются новые алгоритмы компьютерной томографии. Они могут дать максимально объективную оценку происходящего в сердце пациентов с ишемической болезнью, что может кардинально изменить подходы к диагностике и лечению. А в будущем такие технологии позволят минимизировать участие врачей в выборе стратегии лечения — эту роль постепенно будет брать на себя искусственный интеллект.

3. Эндокринология: почему сбои в режиме дня ведут к ожирению

В 2017-м году было несколько интересных и перспективных открытий, - отмечает руководитель Школы современной медицины, заведующий Научно-клиническим центром эндокринологии международного биомедицинского проекта «Атлас», врач-эндокринолог, кандидат медицинских наук Юрий Потешкин.

Первое — обнаружена связь между риском развития сердечно-сосудистых заболеваний и уровнем вещества-пептида, который выделяется у нас в желудке в ответ на прием пищи. Активность выработки этого пептида зависит от особенностей генотипа человека, а уровень пептида, по сути, показывает, насколько высок риск кардиологических заболеваний. Такое открытие может сыграть важную роль в прогнозировании и профилактике заболеваний сердца.

Еще одно открытие, достойное внимания: появилось научное подтверждение и объяснение того, почему нарушения сна — недосып, работа вахтовым методом (сутки через двое и т. п.) могут приводить к ожирению. Выяснилось, что предшественники клеток, из которых образуются адипоциты (то есть клетки жировой ткани. - Авт.), имеют циркадианный ритм активности. В связи с этим, если происходят сбои в режиме дня и ночи, адипоциты «дезориентируются», и, по всей видимости, начинается процесс запасания жировой ткани.

И еще одно заслуживающее внимания исследование: обнаружен новый неожиданный фактор, который влияет на риск развития рака легких. Речь идет об определенных генетических особенностях рецепторов гормона роста, то есть молекул, которые отвечают за распознавание и восприятие нашим организмом этого важного гормона. Такое открытие стало очередным подтверждением того, что наш организм это сложнейшая система, где все регулируется очень тонко и комплексно, и для любых гормонов важен не только их уровень в организме, но и все генетические особенности чувствительности и проведения сигналов этих гормонов.

4. Антиэйдж: составлен коктейль лекарств, защищающих от старения

Самое яркое и вдохновляющее событие года, на мой взгляд - эксперимент Яна Грубера из Национального университета Сингапура: исследователь со своей командой скомбинировал несколько препаратов, действующих на разные механизмы старения в организме, и таким «коктейлем» сумел продлить жизнь подопытному животному нематоде на 70%, - говорит один из ведущих мировых геронтологов, заведующий лабораториями Института биологии Коми и Московского Физтеха, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Алексей Москалев. - Это выдающееся открытие, во-первых, показало, что можно достичь впечатляющего результата по продлению жизни именно за счет синергетического влияния нескольких препаратов (то есть их взаимодействия, при котором общий эффект превышает простую сумму действий каждого препарата). А, во-вторых, настолько серьезного результата — увеличения срока жизни на 70% удалось добиться фармакологическим путем, без более радикальных вмешательств, например, генетических изменений, как было в прежних экспериментах. Это значит, что такой подход может начать применяться в медицине уже в не столь далеком будущем.

5. Наука о сне: биологические часы — всему голова

Этот год ознаменовался тем, что впервые в истории была вручена Нобелевская премия за открытие, связанное с работой биологических часов в организме живых существ, - рассказывает руководитель Центра медицины сна МГУ им. Ломоносова, эксперт Европейского общества исследователей сна, кандидат медицинских наук Александр Калинкин. - Лауреаты премии Джеффри Холл, Майкл Розбаш и Майкл Янг открыли механизмы, контролирующие циркадианные ритмы — то есть те самые центральные биологические часы, от которых зависят наш сон, бодрствование, здоровье и продолжительность жизни в целом. Признание такого открытия на самом высоком — нобелевском — уровне дает возможность активно вести новые исследования биоритмов, что поможет в борьбе против многих заболеваний, в том числе онкологических.

6. Диетология: жир полезен!

Один из главных трендов — изменение представлений о роли жиров, их влиянии на сердечные заболевания, - рассказывает руководитель Национального исследовательского центра «Здоровое питание», доктор медицинских наук, профессор Олег Медведев. - Глобальное исследование, затронувшее 135 тысяч человек из 18 стран мира, показало: нынешние нормы по ограничению жиров — не более 30% общей калорийности ежедневного рациона - не имеют под собой научного обоснования. Более того, замена жиров на дешевые быстрые углеводы (белый хлеб, макароны, сладости) повышает риск смертности от инфарктов и инсультов. Правительства скандинавских стран уже рекомендуют своим гражданам увеличить долю жиров в рационе до 40%, отдавая при этом предпочтение полезным ненасыщенным жирам: это растительные масла, авокадо, орехи, тыквенные семечки, семена подсолнечника. И в то же время по всему миру ограничивается содержание сахара в продуктах: во многих странах Евросоюза напитки с повышенным содержанием сахара облагаются дополнительным налогом.

7. Онкология: узнать опухоль в лицо

Сейчас меняется представление об опухоли — пришло понимание, что решающую роль играет не место расположения, а морфология (то есть структура), - говорит доктор медицинских наук, заслуженный врач РФ, академик РАН, руководитель Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава РФ (в состав Центра входит Институт им. Герцена) Андрей Каприн. - Опухоль той или иной структуры может быть локализована в любом месте. Она гетерогенна, то есть состоит из серии, пулов разных видов клеток, которые могут совершенно по-разному отвечать на любые виды лечения. Это морфологические открытия, которые помогают правильно подбирать терапию.

Еще одно очень перспективное направление — изучение генетических мутаций. Известно, что опухоль проходит определенные этапы генетическо-мутационного развития клетки, мы все ближе подходим к вопросу выяснения механизма прогрессирования рака и прогнозирования его рецидивов после любого вида лечения.

И еще отмечу прорывную модель, которая сделана и используется у нас в Институте — это индивидуализация химиотерапии с помощью специального прибора. В жидкой среде мы определяем, насколько на обычную или метастатическую клетку действует химиотерапия того или иного вида, и целесообразно ли назначать ее данному больному. Такую модель разработал член-корреспондент РАН Александр Тоневицкий, его лаборатория работает в нашем институте, среди ее сотрудников молодые перспективные специалисты.

Достижения в науке и технике изменили до неузнаваемости нашу жизнь за последние десятилетия. Изменения коснулись не только того, как мы общаемся, получаем информацию, ведем бизнес, но и медицинской сферы.

Можно с легкостью найти и недовольных этими изменениями: люди жалуются, что мы стали меньше общаться вживую, уделяя больше времени общению в социальных сетях, разговорам по мобильникам.

Однако эти же самые достижения сжали, образно выражаясь, наше глобальное мировое пространство до размеров небольшого города.

Человечество получило уникальную возможность оперативно обмениваться информацией в медицинской сфере, получив мощные инструменты контроля и борьбы с различными заболеваниями. И в последние годы эти изменения продолжают наращивать темп, как никогда.

Вы еще не слышали о последних достижениях генетиков , которые позволяют остановить старение? А как вам новость о том, что наконец-то найдено по-настоящему эффективное средство от обычной простуды? Наконец, что вы скажете о возможности диагностирования многих раковых заболеваний на самых ранних стадиях развития, когда болезнь еще может быть остановлена?

Этим достижениям предшествовали долгие годы (и даже десятилетия) напряженной работы. И в 2017-ом году многие задачи, стоящие перед человечеством, были решены (или были сделаны серьезные шаги по их решению).

Предлагаем вашему вниманию десять значительных достижений медицинской науки за прошлый год, которые наверняка окажут значительное влияние на нашу жизнь в совсем уже недалеком будущем.
Ученые создали искусственную матку, которая обеспечивает развитие так называемых глубоко недоношенных новорожденных в течение примерно одного месяца. На данный момент времени изобретение было протестировано на восьми недоношенных ягнятах.

Будущих ягнят изъяли из маток овец преждевременно, в начале второй половины беременности , переведя их в искусственные матки. Животные продолжили развитие, продемонстрировав нормальный рост вплоть до своего «второго рождения», которое было осуществлено четыре недели спустя.

Искусственная матка состоит, по сути, из стерильного пластикового пакета, заполненного искусственной околоплодной жидкостью. Пуповина плода крепится к специальному механическому прибору, который обеспечивает развивающийся организм питательными веществами, а также насыщает кровь кислородом (этакий аналог плаценты).

Нормальное внутриутробное развитие человеческого эмбриона происходит приблизительно в течение 40 недель. Однако ежегодно во всем мире тысячи и тысячи младенцев появляется на свет преждевременно.

При этом многие из них проводят в утробе менее 26-ти недель. Выживает примерно половина младенцев. У многих из выживших отмечается детский церебральный паралич , задержка умственного развития , другие патологии.

Искусственная матка, адаптированная для развития эмбриона человека, должна дать шанс на нормальное развитие этим преждевременно появляющимся на свет младенцам.

Ее задача заключается в обеспечении возможности более длительного «дозревания» в среде, аналогичной той, которая имеется в матке женщины. Создатели искусственной матки планируют перейти к испытаниям на человеческих эмбрионах в ближайшие пять лет.

Первый гибрид свиньи и человека

В 2017-ом году ученые объявили об успешном создании первого гибрида свиньи и человека – организма, который в научных кругах часто называют химерой. Если упрощенно, то речь идет об организме, который совмещает в себе клетки от двух различных видов.

Один из способов создания химеры – это пересадить орган одного животного в тело другого. Однако этот путь ведет к высокому риску отторжения вторым телом чужеродного органа.

Другой путь создать химеру – это начать осуществлять изменения на эмбриональном уровне посредством введения клеток одного животного в эмбрион другого, после чего происходит их совместное развитие.

Первые опыты по созданию химеры привели к успешному развитию клеток крысы внутри эмбриона мыши. В мышином эмбрионе произошли генетические изменения, приведшие к образованию поджелудочной железы крысы, ее глаз и сердца , которые развивались вполне нормально. И только после этих экспериментов ученые решились провести аналогичные опыты с клетками человеческого организма.

Известно, что органы свиньи весьма схожи с органами человека, именно поэтому это животное было выбрано в качестве реципиента (то есть организма-хозяина). Клетки человека были введены в свиные эмбрионы на ранней стадии его развития. Затем уже гибридные эмбрионы были вживлены в суррогатные свиноматки, где и развивались в течение почти целого месяца. После этого эмбрионы извлекли для детального изучения.

В результате ученым удалось вырастить 186 химерных эмбрионов, в которых было зафиксированы начальные стадии формирования таких важнейших органов, как сердце и печень .

Это означает гипотетическую возможность выращивания человеческих органов и тканей внутри других видов. А это первый шаг к выращиванию органов в лабораторных условиях, способных спасти тысячи пациентов, из которых многие умирают, не дождавшись трансплантации .

Тело одного из видов лягушек, относительно недавно обнаруженного в Южной Индии, оказалось покрыто слизью, которая способна противостоять инфекции гриппа.

В жидкости, выделяемой кожей этой лягушки, найдены молекулы, содержащие аминокислоты, соединенные пептидными связями (то есть пептиды). Они-то и служат защитой против инфекции гриппа.

Ученые протестировали пептиды этой индийской лягушки, обнаружив, что только один из них, названный впоследствии «урумином», обладает противомикробными и противовирусными свойствами, и способен защитить от гриппа. Примечательно, что за основу было взято название традиционного индийского меча-пояса – уруми.

Как известно, липидная оболочка каждого штамма вируса гриппа содержит такие поверхностные белки, как гемагглютинин и нейраминидаза. Штаммы вируса названы по комбинации каждого содержащегося в них белка. К примеру, H1N1 содержит комбинацию гемагглютинина H1 и комбинацию нейраминидазы N1.

Наиболее распространенный штамм сезонного вируса гриппа содержит комбинацию H1. Урумин в результате лабораторных анализов продемонстрировал способность к эффективному уничтожению каждого типа комбинации вируса H1; причем даже тех типов, у которых развилась сопротивляемость к современным противовирусным препаратам .

Воздействие современных медицинских препаратов, которыми сейчас лечат от гриппа, направлено на гликопротеин нейраминидаза, мутирующий гораздо чаще, чем гемагглютинин. Новое лекарство, воздействующее на гемагглютинин, будет эффективной защитой от многих штаммов вируса гриппа, став основой для универсальной вакцины против данного заболевания.

Крупные медицинские достижения в 2017-ом году

Группа исследователей из Университета штата Мичиган (США) создала потенциальное лекарство от меланомы, которое способно кардинальным образом снизить уровень смертности от данного заболевания.

Это смертельная форма рака кожи отличается высокой степенью летальности, так как приводит к быстрому образованию метастаз, распространяющихся по всему телу и поражающих внутренние органы (к примеру, легкие и мозг).

Раковые клетки распространяются по всему телу потому, что в результате процесса, называемого транскрипцией, на матрице ДНК происходит синтез и трансформация РНК и определенных белков в злокачественную опухоль – меланому. Химическое же вещество, о котором идет речь в данном открытии, продемонстрировало способность к успешному прерыванию этого цикла.

Упрощенно говоря, это вещество способно прервать процесс транскрипции. Благодаря этой профилактической мере удастся остановить агрессивное распространение ракового заболевания. В результате лабораторных испытаний уже удалось прийти к тому, что тестируемое вещество способно успешно останавливать распространение ракового заболевания в 90% случаев.

От создания медицинского препарата на базе данного вещества нас отделяет еще несколько лет клинических испытаний на людях, страдающих от меланомы.

Однако исследователи уже сейчас выражают изрядный оптимизм по поводу возможностей будущего лекарства. Помимо меланомы, препарат будет протестирован на других видах раковых заболеваний с целью выявления его потенциальной возможности их лечения.

Стирание плохих воспоминаний

Люди, которые страдают от посттравматического стрессового расстройства или других тревожных расстройств, связанных с психологическими и иными травмами , смогут вскоре просто «стирать» плохие воспоминания, провоцирующие данные расстройства.

Ученые работали над решением данной проблемы на протяжении многих лет. Но лишь совсем недавно группа исследователей из Калифорнийского университета в Риверсайде (США), изучая влияние стрессовых ситуаций на память человека, совершила удивительное открытие. Они акцентировали свое внимание на проводящие пути нервной системы, которые создают воспоминания и позволяют нам обращаться к ним.

Когда происходят травмирующие события, наиболее сильными оказываются нейронные связи, обеспечивающими доступ именно к плохим воспоминаниям, нежели чем ко всем остальным. Именно поэтому людям зачастую легче вспомнить детали какой-нибудь трагедии, произошедшей годы назад, чем, к примеру, то, что они ели сегодня на завтрак.

В своих опытах над подопытными мышами ученые из вышеупомянутого университета включали звук высокой частоты, одновременно ударяя грызунов разрядом тока. Вскоре, как и предполагалось, этот высокочастотный звук заставлял мышей буквально замирать в ужасе.

Однако исследователям удалось ослабить связь между нейронами, заставлявшую мышей вспоминать о своем страхе в момент включения высокочастотного звука.

Для этого ученые использовали методику, называющуюся оптогенетикой. В итоге мыши перестали испытывать страх перед звуком высокой частоты. Иными словами, их воспоминания о травмирующем событии были стерты.

Важным аспектом данного исследования является тот факт, что могут быть стерты только необходимые воспоминания. Таким образом, люди смогут забывать свои плохие воспоминания, не разучившись при этом зашнуровывать свою обувь.

Не позавидуешь человеку, которого укусит австралийский воронковый водяной паук, обитающий в сельскохозяйственном регионе Австралии под названием Дарлинг-Даунз.

Яд этого паука способен убить в течение 15-ти минут. Однако этот же яд содержит один ингредиент, который способен защитить клетки головного мозга от разрушения, вызванного инсультом.

Когда у человека случается инсульт, происходит нарушение кровоснабжения головного мозга, который начинает испытывать кислородное голодание .

В мозге происходят патологические изменения, в результате которой вырабатывается кислота, разрушающая клетки мозга. Молекулы же пептида Hi1a, обнаруженного в яде австралийского паука, способны защитить клетки мозга от уничтожения, спровоцированного инсультом.

В рамках экспериментов у подопытных крыс вызывали инсульт, а через два часа вводили им препарат, содержащий пептид Hi1a. В результате степень повреждения головного мозга грызунов удалось уменьшить на 80 процентов.

В повторном эксперименте препарат был введен через восемь часов после инсульта. Степень повреждения в этом случае удалось уменьшить на 65 процентов.

На данный момент не существует лекарства, которое бы сохраняло клетки головного мозга после инсульта. Один из видов лечения заключается в хирургической операции по удалению сгустков крови.

При лечении геморрагического инсульта хирургическим путем устанавливают контроль над кровотечением . Ни одного препарата, чтобы обратить процесс, не существует. Если Hi1a подтвердит свою успешность в испытаниях на людях, это коренным образом снизит количество жертв инсульта.

Человечество стало на один шаг ближе к появлению препарата, позволяющего обратить процесс старения. Испытания на животных уже доказали его эффективность в вопросе лечения старения. Сейчас в процессе воплощения находятся испытания на людях.

Наши клетки обладают способностью к восстановлению самих себя, однако это их свойство утрачивается по мере старения нашего организма.

Крайне важным для процесса восстановления является определенный метаболит (продукт метаболизма), названный NAD+, который присутствует в каждой клетке.

Группа исследователей из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) провели испытания на подопытных мышах, в рамках которых использовался никотинамид мононуклеотид (препарат NMN), повышающий количество молекул NAD+.

После введения старым мышам препарата, те продемонстрировали улучшенную способность к восстановлению поврежденных клеток. Всего лишь через неделю лечения препаратом NMN клетки старой мыши функционировали так же, как клетки более молодой особи.

В финале эксперимента на мышей воздействовали дозами радиации. У мыши, которой до этого вводили препарат NMN, было отмечено меньшее повреждение клеток по сравнению с особью, которой такой препарат не вводили.

Также меньшую степень повреждений клеток отметили и у той подопытной особи, которой ввели препарат после воздействия радиацией. Результаты исследований позволяют рассчитывать не только на то, что человечество научится обращать процесс старения: лечение можно будет использовать и для других целей.

Известно, что космонавты подвергаются преждевременному старению из-за воздействия космической радиации. Организм людей, которые часто летают самолетами, также чаще подвергается облучению. Лечение можно будет применить и к детям, которых удалось вылечить от раковых заболеваний: клетки их организма также подвергаются преждевременному старению, что приводит их ко многим хроническим заболеваниям (к примеру, к болезни Альцгеймера до 45-ти лет и так далее).

Достижения медицинской науки, которые перевернут мир

Определение ракового заболевания на самой ранней стадии

Исследователи из Рутгерского университета (США) открыли способ эффективного обнаружения микрометастаз, являющихся по сути микроскопическими раковыми образованиями в организме, которые настолько малы, что их невозможно обнаружить с помощью привычных клинических методов диагностики .

Для обнаружения этих опухолей ученые предлагают новую технику диагностики, в рамках которой в кровь пациента вводят светоизлучающее вещество. Команда ученых из Рутгерского университета использовала в своих исследованиях наночастицы, которые испускают коротковолновой инфракрасный свет.

Предназначение этих «светящихся» наночастиц в данном эксперименте следующее: обнаружение раковых клеток в процессе перемещения по организму пациента. На самых ранних стадиях исследования эксперименты проводились, как водится, на подопытных мышах.

Благодаря введенным наночастицам в мышь с раком молочной железы , ученым удалось абсолютно точно отследить распространение раковых клеток по организму грызуна, обнаружив их в ее лапках и надпочечных железах .

Метод диагностики раковых заболеваний с помощью наночастиц позволяет выявить раковую опухоть за месяцы до того момента, как болезнь можно будет диагностировать с помощью метода витамин С, отвары и чаи от кашля, различные лекарственные препараты, которые можно без рецепта купить в любой аптеке. Несмотря на это актуальной остается поговорка, согласно которой «простуда, если ее лечить, проходит за неделю; а если не лечить – за семь дней».

Впрочем, похоже на то, что ситуация вскоре изменится. Простуду способны вызвать многие вирусы; наиболее распространенным вирусом, ответственным за возникновение 75-ти процентов инфекций, является риновирус. Ученые из Эдинбургского университета Нейпира (Шотландия) в самом начале прошлого года, в рамках исследования определенных антимикробных пептидов, пришли к интересному открытию.

Группе ученых удалось синтезировать пептиды, которые продемонстрировали высочайшую эффективность в лечении риновируса, полностью уничтожив его.

Изначально эти пептиды были выявлены у свиней и овец. Сейчас ведется работа над тем, чтобы усилить эффективность будущих препаратов против простуды, в состав которых будут входить синтезированные пептиды.

Генетическое редактирование эмбриона человека

Впервые в истории генной инженерии ученым удалось успешно редактировать ДНК человеческого эмбриона, что не повлекло никаких нежелательных опасных мутаций. Международная группа ученых осуществила этот эксперимент, используя новейшую технику редактирования генов.

Для опыта была использована сперма донора с генетической мутацией, вызывающей кардиомиопатию (заболевание, являющееся причиной ослабления сердца, нарушения ритма, проблем с клапаном и сердечной недостаточности).

Этой спермой оплодотворили донорскую яйцеклетку, а затем, с помощью техники редактирования генов, внесли изменения в механизм мутации. Ученые образно описали данную процедуру, как «микроскопическую операцию на мутировавшем гене».

Эта операция привела к тому, что эмбрион самостоятельно «отремонтировал» поврежденный ген. Техника редактирования уже была применена на 58-ми эмбрионах, и генная мутация была успешно скорректирована в 70-ти процентах случаев.

Важным моментом ученые считают тот факт, что коррекция не привела к случайным мутациям других участков ДНК (в отличие от более ранних экспериментов). Несмотря на успешность процедуры, детей выращивать из «скорректированных» эмбрионов пока никто не собирался. Во-первых, необходимы дополнительные исследования.

Кроме того, противники генетических модификаций выразили свою обеспокоенность некоторыми обстоятельствами. Вмешательство в ДНК эмбриона найдет свое отражение и у будущих поколений; таким образом, любая ошибка, которая может быть допущена в результате процедуры редактирования генов, может в конечном итоге привести к новому генетическому заболеванию.

Существует также и этическая проблема – подобные эксперименты могут привести к выращиванию «искусственных детей», когда родители смогут выбирать черты характера ребенка до его рождения, присваивая ему желаемые физические характеристики.

Ученые в свою очередь заявили о том, что ими руководит желание найти способы предупреждения генетических заболеваний, а не попытки создания людей на заказ. Уже сейчас очевидно, что на эмбриональной стадии можно предупреждать такие патологии, как болезнь Хантингтона , кистозный фиброз , а также рак яичников и молочных желез, вызванные мутацией гена BRCA.

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!