Суррогатное зрение и инсулиновый пластырь. Какие великие открытия в медицине были сделаны за последние 5 лет

28 ноября 2018, 15:30

Лечение рака, помочь диабетикам и плохо видящим людям – это те немногие области, где ученые всего мира преуспели за последние пять лет. Важнейшие открытия в науке, которые позволят двигать ее в будущее – в обзоре платформы Biogenom.

 

Нейросеть и «предсказание» болезней

На основе технологии «нейросеть» американские ученые изобрели устройство, помогающее проанализировать ДНК человека и на основе полученной информации определять, сможет ли он обнаружить через несколько лет у себя какое-либо заболевание. Открытие было презентовано осенью этого года в штате Мичиган.

Искусственная нейронная сеть – математическая модель, а также её программное или аппаратное воплощение, построенная по принципу организации и функционирования биологических нейронных сетей – сетей нервных клеток живого организма. Сейчас эту технологию применяют не только в медицине, но даже и в контроле за дорогами.

Искусственный интеллект – одна из несомненных точек роста и в российском здравоохранении. Так, медицинская платформа Biogenom, оказывающая услуги по составлению полнофакторных отчетов о состоянии здоровья человека, готова выйти на новый уровень. Речь идет о следующем этапе развития платформы – глобальной электронной системы получения, хранения, обработкb и анализа медицинских знаний Biogenom 2.0 на основе блокчейна и IPFS. Cоздается масштабная онтологическая база медицинских знаний, в которой последовательно выстроены закономерности взаимодействия факторов, влияющих на здоровье, и соответствующих ответов со стороны здоровья.

 

Лечение рака: Нобелевская премия

В начале октября 2018 года Нобелевский комитет объявил о вручении ежегодной премии по медицине американцу Джеймсу Эллисону и японцу Тасуку Хондзё «за открытие терапии рака путем подавления негативного иммунного регулирования».

Благодаря их открытиям пациенты, которые раньше жили не более года, сегодня могут рассчитывать на 6–8 лет жизни, а в некоторых случаях на полное излечение. Дело в том, что ученым удалось решить один из главных вопросов онкологии –почему иммунитет, который хорошо справляется с вирусами и бактериями, никак не реагирует на разрастание раковой опухоли в организме.

Ученые выявили особые белки, которые тормозили работу иммунитета. На основе их открытий за последние годы были создано сразу несколько препаратов, некоторые из которых блокируют опасные белки.

 

Суррогатное зрение

Возможность дать слепому зрение – один из главных прорывов в науке, который произошел под началом голландца Питера Мейера, сотрудника научно-исследовательского отдела компании Philips три года назад. Им была изобретена уникальная технология – звуковые очки vOICe. Надевая очки, человек видит черно-белые очертания предметов  и таким образом ориентируется на местности. Все дело в технологии, которая позволяет преобразовывать визуальное изображение в кодированный звуковой сигнал (который, в свою очередь, мозг преобразует в аналог черно-белого изображения).

Главная цель технологии vOICe – обеспечить альтернативу «сырой» визуальной информации, предоставляя комплекс звуков, несущих зрительную информацию, и оставляя задачу распознавания человеческому мозгу.

Что касается речи, то в октябре 2018 года Российские ученые приступили к разработке нейростимулирующего устройства для восстановления функции гортани. Это поможет в лечении и реабилитации пациентов с тяжелыми нарушениями речи. Систему будет создавать Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» и частная компания при поддержке Фонда содействия инновациям.

 

Лечение диабетиков без боли

Известно, что больные диабетом должны регулярно делать себе инъекции инсулина. Раньше это осуществлялось посредством шприца (или шприц-ручки), а три года назад ученые Северной Каролины представили умный пластырь – он может сам обнаруживать повышение уровня сахара в крови и внедрять порцию инсулина как раз тогда, когда это необходимо человеку.

«Умный пластырь» – это тонкий квадратный кусок кремния, покрытый сотней крошечных игл, каждая из которых по толщине не превосходит человеческую ресницу. Эти микроиглы оснащены микроскопическими резервуарами для хранения инсулина и зондирующими глюкозу ферментами, которые быстро высвобождают лекарственный груз в том случае, если уровень сахара в крови превышает норму.

 

Редактура генов

Мало кто думал, что это может произойти на нашем веку, но тем не менее: в октябре этого года стало известно, что в Японии официально разрешили редактировать гены человека. Отметим, что в принципе законодательство в целом не запрещает проводить такие опыты, однако существующие этические законы в науке не стопроцентно положительно относятся к этому вопросу.

В будущем открытия, которые последуют за этим разрешением, позволят решать вопросы, связанные с тяжелыми болезнями (наследственными в том числе). Манипулирование ДНК у эмбрионов позволит ученым понимать, как происходит самое раннее развитие человека. В долгосрочной перспективе технология изменения генома позволит избежать генетических мутаций, которые вызывают серьезные заболевания.

Технологию редактирования генов уже используют в США и Китае (только, правда, на мышах). Так, американские ученые смогли с помощью редактирования генов изменить ДНК мыши до ее рождения. Практически аналогичные манипуляции проводили на мышах россияне: им удалось избавить мышь от аллергии.