Всемирный день науки, который отмечается 10 ноября — отличный повод присмотреться, а чем сегодня занята медицинская наука, помимо усовершенствования традиционных методов лечения и разработки новых лекарств в привычной форме? Что нас ждет в будущем, разбирался MedAboutMe.
Прецизионная медицина и генетический мейкап
В научном сообществе несколько лет назад появился новый термин — прецизионная медицина. Это новое направление медицинских исследований, которое в ближайшем будущем перейдет в практическую область. Речь идет о высокоточных манипуляциях с геномом человека в терапевтических целях. Предполагается, что врачи будущего будут учитывать не только историю болезни пациента, но его геномную карту. Соответственно, и лечение предполагается не симптоматическое, а «точечное», меняющее работу конкретных генов, связанных с болезнью. Журналисты западных СМИ уже даже придумали термин, означающий коррекцию генов человеческого организма — генетический мейкап.
Так, известно об экспериментах китайских ученых, которые брали соматические клетки тела (то есть, не половые, а любых других тканей), меняли их и возвращали обратно в организм. На стадии исследований находится новый метод лечения пациентов с ВИЧ: модификация их собственных Т-лимфоцитов с введением обратно в организм. По предварительным данным, такие пациенты смогут впоследствии отказаться от антиретровирусного лечения. Наконец, уже сейчас известно, что некоторые мутации повышают эффективность лечения рака легких и муковисцидоза отдельными препаратами, то есть предварительный анализ генома позволяет улучшить прогноз терапии.
Когда прецизионная медицина станет реальностью для широких масс, обязательным анализом для каждого человека станет секвенирование его ДНК.
Анализ микробиома: перепись микроорганизмов
Но не только геном человека интересует людей, трудящихся на благо прецизионной медицины. Ученые уверены, что не меньшее внимание врачи будущего должны уделять микробиому пациента. Под микробиомом понимается сообщество микроорганизмов (бактерий, грибков, вирусов и др.), обитающее в теле каждого человека и на его поверхности. Основной интерес медиков, конечно, вызывает микробиом пищеварительного тракта.
Наиболее активно исследования микробиома идут в следующих направлениях:
- Реакция организма на лекарства и его взаимодействие с ними.
На сегодняшний день уже известно о более чем 60 лекарственных препаратах, который вступают в контакт с обитателями кишечника, что меняет их эффективность.
- Целевая терапия и антибиотики.
Известно, что антибиотики уничтожают не только патогенные микроорганизмы, но и полезных бактерий, если те попадают в спектр их действия. Прецезионные антибиотики и узконаправленные методы лечения, ориентированные на конкретные ферменты и патогены, позволят повысить эффективность лечения и уменьшить частоту побочных эффектов.
- Преобиотики и пробиотики.
И здесь речь идет о применении прецизионных препаратов, которые будут стимулировать рост одних штаммов или подавлять рост других.
- Учет влияния социальных характеристик пациентов.
Речь идет о принципиальной разнице состава микробиома у людей из разных социальных слоев. Если учитывать эту разницу, то можно приблизиться к понятию «индивидуального микробиома», что позволит назначать наиболее эффективное лечение людям, например, с ожирением или с астмой из малообеспеченных слоев населения или, напротив, из бизнес-кругов.
ДНК-оригами: «журавлик» из пробирки
Одно из наиболее необычных направлений в современной высокотехнологичной медицине — сборка наноконструкций из ДНК, которые могут выполнять множество функций: от диагностики на молекулярном уровне и до транспорта лекарств в заданную точку организма. На поверхность получившейся конструкции можно также «навешивать» белки, РНК, ее можно соединять с оптическими и иного рода наноустройствами. Этой методике уже более 10 лет, но она пока все еще — технология будущего.
Поиск универсальных таблеток
Человечество научилось бороться с тысячами возбудителей инфекций. Оно приноровилось ежегодно создавать очередную вакцину от гриппа, находить все новые и новые лекарства против растущего числа штаммов патогенных вирусов, грибков и бактерий, справляться с разными видами рака, придумывая каждый раз еще чуть более эффективный препарат для очередной его версии.
Несмотря на слухи о сверхприбылях фармкомпаний, заинтересованных в болезнях населения, поиски универсальных таблеток продолжаются. Одна вакцина против всех штаммов гриппа, один антибактериальный препарат против всех штаммов бактерий, одно эффективное лекарство против всех вариаций рака легкого — а еще лучше, чтобы против всех видов рака… И чем больше у ученых информации, чем совершеннее технологии ее обработки, тем ближе мы к ответу.
Так, в начале этого года было объявлено о создании универсальной противоопухолевой вакцины, которая сейчас находится на стадии испытаний на группе добровольцев. Также сразу несколько научных групп со всего мира сообщили о создании первой «почти универсальной» вакцины от гриппа. В одном случае предполагается, что от заражения прививка не защитит, но будет блокировать распространение вируса по организму. В другом обещана защита от 88% известных штаммов вируса гриппа.
Big data и здоровье
Не только фармакологи, биохимики, физиологи и врачи-исследователи двигают вперед медицинскую науку. Лечение человека невозможно без точных данных о его здоровье. Чем их больше и чем качественнее они проанализированы, тем точнее будет диагноз и эффективнее назначенное лечение. Поэтому, говоря о будущем медицины, нельзя не сказать о Big data — «больших данных». Этот термин объединяет огромные объёмы индивидуальной информации, поступающей в инфосферу с персональных компьютеров, мобильных телефонов, фитнес-трекеров, терминалов в аэропортах и магазинах, с торговых интернет-площадок, социальных сетей и с сотен других интерактивных точек вхождения человека в сеть.
Человечество уже вступило в информационную эру. Учитывая то, как плотно современный пациент связан с информационными технологиями, совсем недолго осталось ждать появления историй болезни, содержащих в себе не только отчеты о посещениях врачей, но и подробный анализ поведения пациента, его состояния здоровья днем и во сне, список всех купленных им гамбургеров и бутылок пива, частоту посещения спортзала и т. п.
Например, уже существует приложения для людей с расстройствами психики, которые передают тревожный сигнал психотерапевту, если его пациент начал неадекватно часто звонить по одним и тем же номерам. А практически все современные фитнес-трекеры могут отправлять данные о частоте пульса и режиме физических нагрузок в облачные системы хранения информации. Оттуда они также могут отправиться к врачу или самому пациенту. Наконец, недавно экономисты предложили анализировать Big data при выдаче медицинских страховок.
Куда же движется медицинская наука?
- В сторону персонализации.
Медицина становится все более индивидуальной: уникальный геном, отдельно взятый микробиом, личная интернет-история.
- В сторону универсализации методов лечения.
Одна вакцина, одно лекарство широкого спектра, один метод диагностики, показывающий все и сразу. Технологии будущего вполне соответствуют представлениям фантастов: человека положили на 5 минут в мигающий огнями ящик, просветили, пролечили, провакцинировали от всего на свете и тепло попрощались раз и навсегда.
- В сторону таргетирования — повышения точности воздействия.
Методы лечения в будущем нацелены на терапию на генном и молекулярном уровне. Медицина все дальше уходит от лечения симптомов и становится все ближе к лечению причин болезни.
