Трансплантация головы и усиленная реальность: 10 впечатляющих достижений медицины в 2017

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.

Микробы в нашем организме выполняют чрезвычайно важные функции. Во-первых, они конкурируют с патогенной микрофлорой, не давая им возможности размножаться и вызывать болезни. Кроме того, микробы выделяют целую палитру биологически активных веществ, токсинов, нейромедиаторов и иных веществ, которые влияют на состояние нашего организма.

Изучение генома бактерий человека, законов их сосуществования с человеческим организмом позволяет предугадать развитие ряда патологий и даже диагностировать уже имеющиеся заболевания. Сегодня активно изучается роль микробиома человека в развитии психических заболеваний, например, депрессии. На основе бактерий и их продуктов создаются новые препараты и методики лечения. Например, много шуму наделала методика лечения ожирения с помощью введения в кишечник больного фекалий здорового человека. Как показывают результаты исследований, такая терапия действительно эффективна.

2. «Усиленная реальность» для обучения студентов-медиков

Сегодня система обучения находится в глубочайшем кризисе. Ученый мир понятия не имеет, то делать с «тоннами» информации, которую необходимо постоянно обрабатывать. Обучение требует серьезных изменений, особенно это касается студентов-медиков, от которых зависит здоровье и жизнь пациентов.

В 2017 году несколько американских компаний предложили революционный метод изучения анатомии и физиологии человека, не прибегая к расчленению трупов. Такие технологии позволяют не только экономить средства, но и делать процесс обучения более интересным и интерактивным.

3. Элиминация ВИЧ у животных

Похоже, человечество вскоре одержит полную победу над СПИДом. Уже сегодня люди с ВИЧ, получающие антиретровирусную терапию, могут качественно жить десятки лет и даже заводить здоровых детей. Антиретровирусная терапия позволяет снизить концентрацию вирусных частиц в организме до минимума, но не полностью, что требует постоянного ее применения.

В 2017 году ученые из Университета Темпла сумели успешно устранить вирус иммунодефицита человека из организма мыши. Они применили молекулярную терапию, суть которой сводится в генетической модификации вируса. Эффективность методики превышает 95%, что является огромным прорывом в лечении ВИЧ-инфекции.

4. Клеточная иммунотерапия для лечения лейкемии и лимфомы

Генетическая инженерия позволила создать модифицированные Т-клетки, которые созданы для того, чтобы находить и уничтожать раковые клетки. Такое лечение эффективно в отношении лейкемии и неходжкинской лимфомы. Результаты клинических исследований впечатлительны. У пациентов с острой лимфобластной лейкемией удалось добиться ремиссии в 90% случаях!

В этом году методика клеточной иммунотерапии для лечения острой лимфобластной лейкемии находится на рассмотрении в FDA, которая должна вынести «вердикт». Все же, некоторые исследования показывают, что в долгосрочной перспективе такое лечение может приводить к нежелательным последствиям, что требует у ученых доработки метода.

5. Методика «жидкой» биопсии для определения циркулирующей ДНК опухолей

Биопсия и гистологический анализ взятого образца – золотой стандарт в диагностике злокачественных опухолей. Стандартная методика биопсии заключается в отбирании небольшого образца ткани, которая затем отправляется на гистологический анализ. По сути, биопсия является травматическим хирургическим вмешательством.

Как известно, в крови пациента, болеющего онкологическим заболеванием, имеются циркулирующие «опухолевые» ДНК (цоДНК). Определение этих цоДНК может стать революционным методом диагностики раковых заболеваний, не прибегая к сложной процедуры по отбору биопсийного материала.

Исследования методики жидкостной биопсии еще проходят, но эксперты предполагают, что ежегодные продажи новой технологии превысят 10 миллиардов долларов.

Благодаря новому подходу в диагностике раковых заболеваний будет возможным проведение ранней диагностики рака по анализу крови. Что существенно облегчит процедуру постановки диагноза. В случае, если жидкостная биопсия будет успешно внедрена в медицинскую практику, а ее точность не будет оспариваться, то эта методика может войти в новые протоколы диагностики.

6. Лечение болезни Альцгеймера ультразвуком

Согласно данным Ассоциации по лечению болезни Альцгеймера, в ближайшие 20 лет более 30% смертности будет связано с этой болезнью или другими деменциями. Пока человечество далеко от полного излечения болезни Альцгеймера, но в этом направлении делаются немалые успехи. Одним из перспективных методов лечения болезни Альцгеймера является ультразвуковая терапия, клинические испытания которой прошли в 2017 году. Еще в 2015 году австралийские ученые подобрали ультразвуковые волны, которые разрушительны для амилоидных бляшек у мышей. Согласно данным ученых, у 75% мышей существенно улучшилась память. Примечательно, что ультразвук, который разрушает амилоидные бляшки при болезни Альцгеймера, не оказывает никакого вреда окружающим тканям.

7. Искусственная кровь

Последнее десятилетие ученые активно разрабатывают искусственные заменители органов. Однако больше всего больницы во всем мире нуждаются в крови, и создание искусственной крови было заветной мечтой для медиков.

В 2017 году в Великобритании решились на клинические испытания синтетической крови. 20 добровольцев в течение определенного времени получали небольшое количество синтетической крови, полученной из стволовых клеток. К счастью, пока у обследованных не обнаружилось никаких отклонений от нормы. В краткосрочной перспективе ученые хотят создать эритроциты, чтобы можно было лечить такие заболевания как серповидноклеточная анемия. В дальнейшем ученые надеются получить кровь, пригодную для переливания пациентам с редкими типами крови.

8. Трансплантация головы

Трансплантация головы у животных проводилась неоднократно, однако на человеке таких экспериментов еще не делали. Впервые пересадку головы с трупа на труп провел итальянский хирург Серджио Канаверо с группой китайских хирургов в Харбине. Операция была успешно проведена 17 ноября 2017 года, и по словам итальянского специалиста – это первый шаг на пути трансплантации головы живого человека.

Основная проблема для проведения успешной операции – отсутствие технологии соединения фрагментов спинного мозга. После такой операции у пациента потеряется возможность управлять мышцами чужого тела с помощью собственного мозга. Однако Серджио Канаверо использовал для своей операции полиэтиленгликоль, который вводится в пораженные участки спинного мозга и восстанавливает связи между тысячами нейронов. В будущем, возможно, будет проведена операция по трансплантации головы российского программиста, который страдает от серьезного нейродегенеративного заболевания.

9. Чипы вместо экспериментов над животными

Перед тем, как какой-то препарат попадет в аптеки, в США он проходит серию масштабных доклинических и клинических исследований. Затем организация по контролю над лекарствами и пищевыми продуктами FDA изучает миллионы страниц отчетов по исследованиям, после чего принимает решение. В ходе таких исследований приходится уничтожать множество животных, на которых ставились эксперименты.

В этом году американские разработчики создали чипы, имитирующие органы животных и человека, на которых можно проводить эксперименты. Каждый чип, имитирующий тот или иной орган, состоит из гибкого полимера, в котором расположены микрофлюидные каналы, которые выстроены из живых человеческих клеток, соединенных с искусственной сетью сосудов.

10. Биоабсорбирующие стенты

Ежегодно сотни тысяч людей по всему миру подвергаются операциям по стентированию. Им вставляют металлические сетчатые трубки в артерии для того, чтобы сосуды в полной мере выполняли свои функции. В большинстве случаев стент остается в теле человека даже после того, как его миссия будет выполнена. В то же время стент может вызвать и разного рода осложнения, в частности, появление тромба.

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.

Вопросы, ответы, комментарии