Алексей Ремез, основатель сервиса дистанционной онкологической диагностики UNIM

Гренландский кит может прожить больше двухсот лет, кораллы — больше четырех тысяч. Рэймонд Курцвейл (технический директор Google и футуролог)утверждает, что человечество через десять-пятнадцать лет научится фактически продлевать жизнь представителей своего вида практически до бесконечности — то есть, можно сказать, станет бессмертным.

Люди в поисках бессмертия

Некоторые ученые полагают, что старение человека — это своего рода заболевание, и оно излечимое. Если взглянуть на уровень медицины сто двадцать лет назад и сравнить с современными разработками, то подобные заявления больше не кажутся чем-то из области фантастики. Уже сейчас человек довольно успешно создаёт при помощи 3D-принтеров органы, создает умные протезы. В этом году должна быть проведена первая операция по пересадке головы. Носимые устройства, собирающие информацию о состоянии здоровья пациента, получают всё большее распространение.

Некоторые изданных инноваций находятся на начальной стадии разработки, а некоторыеуже сейчас являются реальность и приносят своим основателям милиардные доходы. К чему всё это приведет в будущем, и каким образом через каких-то несколько лет будет выглядеть рынок медицины.

mHealth

Рынок мобильной медицины (mHealth) — является одной из самых массовых ниш в отрасли. mHealth — это «умные часы», мобильные устройства, импланты и персональные медицинские устройства, позволяющие собирать много информации о состоянии здоровья пациента. Мировой объём этого рынка в 2014 году, согласно экспертным оценкам,составил $10,9 млрд. К 2020 году ожидается рост до $58,8 млрд.

Среди пользователей вполне объяснима популярность различных медицинских девайсов. С возникновением смартфонов мониторинг здоровья стал удобной опцией, которой можно пользоваться в любое время. При помощи этих данных пациенты могут самостоятельно контролировать свое здоровье, получать автоматические напоминания о том, что требуется принять то или иное лекарство. Помимо этого, эти данные помогут врачам провести диагностику и подобрать методы лечения. В ближайшее время могут вознкнуть приложения с возможностью удаленного мониторинга и консультаций.

Как утверждают разработчики «умных» девайсов, использование приборов не сможет заменить человеку комплекс медицинских исследований, которые традиционно проводятся в поликлинике, но они помогут заметить первые признаки хронических заболеваний вовремя, изменить свой образ жизни и избежать в будущем сложных операций.

Телемедицина

Медицина будущего станет активно развиваться в направлении телемедицины. Благодаря новым технологиям у пациента будет доступ к электронной медицинский карте, он сможет дистанционно общаться с врачом и отправлять для диагностики анализы в любую лабораторию мира. Это поможет разобраться с проблемой низкой доступности квалифицированной помощи в отдельных регионах или отдалённых населенных пунктах.

По данным BBC Research, к 2019 году глобальный рынок телемедицины достигнет почти $44 млрд, показывая среднегодовой рост в 17,7%. В перспективе развитие телемедицины даст государствам возможность сэкономить большие средства в сфере здравоохранения, сообщает отчет британской исследовательской компании GBI Research.

Телемедицина — это не только лишь дистанционные консультации врача, но ещё и дистанционное наблюдение за показателями пациентов. В настоящее время очень активно развивается рынок носимых гаджетов, способных регистрировать разные показатели (артериальное давление, ЭКГ, температуру тела и т.д.) и отправлять эти данные в медицинский центр.

Ещё одним направлением является дистанционное управление медицинским оборудованием. К примеру, робот-хирург DaVinci, при помощи которого можно удаленно проводить операции. Хирург находится за пультом, видит участок в 3D-формате с большим увеличением и управляет с помощью джойстика четырёхруким роботом, который способен находиться от негона любом расстоянии. Также в настоящее время уже пользуются комплексами удалённой ультразвуковой диагностики.

Российская разработка в сфере телемедицины — программное обеспечение DigitalPathology, ключевая задача которого — повысить эффективность морфологического этапа онкологической диагностики, снизить вероятность ошибок и сократить сроки диагностики. Сервис позволяет патологам дистанционно работать с оцифрованными гистологическими стёклами, проводить онлайн-консилиумы и отправлять случаи на консультации узкопрофильным специалистам из любой точки планеты. Работа на платформе происходит с той же степенью свободы, что и при использовании медицинского multi-head-микроскопа.

За последнее время в России существенно возрос интерес к новым медицинским технологиям. «Ростелеком» заключил соглашение с МГУ им. М.В. Ломоносова на разработку и создание автоматизированной системы дистанционного медицинского консультирования и мониторинга физиологического состояния человека. «Яндекс» и Минздрав начинают работать над законопроектом о телемедицине.

Борьба с раком

В России каждый год выявляют около 530 000 новых случаев рака, и 280 000 больных умирают. До настоящего времени против рака не было эффективной вакцины— учёные не могли дать ответ на вопрос, почему иммунная система человека не может распознать злокачественные клетки и не уничтожает их. Недавно исследователи этот феномен разгадали.

Как казалось, клетки новообразования «маскируются» под здоровые при помощи синтеза на своей поверхности двух белков — PD-1 и PD-L1. Это открытие дало начало новому направлению в онкологии — иммунотерапии. Суть иммунотерапии состоит в лечении опухолей при помощи антител, которые помогают иммунитету человека бороться с раковыми клетками. По мнению ученых, иммунотерапия - действенный и многообещающий метод лечения рака.

За границей уже зарегистрированы два препарата на основе антител против белка PD-1. Один производит компания MSD, второй — Bristol-MyersSqibb. Они уничтожают белок PD-1 и помогают организму самому побороть болезнь, не задевая здоровые клетки. Эти препараты не зарегистрированы в России. В то же время российский препарат от рака уже успешно прошёл испытания на животных, его уже готовят к клиническим исследованиям.

Ещё одним перспективным направлением в онкологии явяется создание генных препаратов против рака. В октябре 2015 года Американское управление по санитарному надзору за качеством продуктов и медикаментов (FDA) одобрило к применению препарат для лечения меланомы (одного из типов рака кожи).

Препарат Imlygic производства BioVex (дочерняя компания Amgen) создан на основе генетически модифицированного живого онколитического вируса простого герпеса. В нём нет двух генов, отвечающих за размножение в здоровых клетках. Препарат предназначен для лечения тех злокачественных новообразований, которые не могут быть полностью удалены хирургическим путем (тем не менее, препарат нельзя назначать пациентам с подавленной иммунной системой и беременным).

Геном

Новые пути к успехам в медицине откроет детальное знание человеческого генома. В последние годы стоимость расшифровки генома снижается быстрее, чем прогнозирует закон Мура. Так, до изобретения систем секвенирования нового поколения стоимость процедуры составляла около $100 млн, однако сейчас компании уже создают технологии, которые снижают стоимость расшифровки до $1000.

Согласно прогнозам, к 2020 году процедура будет стоить копейки. И информация, получаемая в результате этого анализа, совершит революцию в медицине. Чем дешевле будет технология, тем больше людей можно привлечь к секвенированию, а данные этих расшифровок в свою очередь помогут понять значение тех или иных генетических особенностей.

Ещё одна важная и активно обсуждаемая тема — модификация человеческого генома. В 2015 году в мире появился первый пациент, чья жизнь была спасена благодаря редактированию генов. Используя генную терапию, британским медикам удалось обратить вспять развитие онкологического заболевания у ребенка.

Недавно в Великобритании разрешили проводить генетическую модификацию человеческих эмбрионов с помощью технологии CRISPRCas9. До сих пор подобные исследования на Западе вообще были запрещены.

Отмечу, правда, что разрешение касается только исследовательских целей и выдано пока одному научному коллективу. Но старт таких исследований может стать важным шагом к началу применения технологии редактирования генома на людях. Потенциально это позволит лечить сотни и даже тысячи наследственных заболеваний. Но пока что эта технология вызывает жаркие споры.

Сегодня по ДНК-анализам можно выявить предрасположенность к тем или иным заболеваниям. Используя эти данные, можно принимать профилактические меры. По крови матери генетики могут оценить возможность хромосомных аномалий у плода.

Возможно, в будущем детям уже в роддоме будут делать полную расшифрокугенома и выдавать инструкцию для жизни на пару сотен лет.

Персонализированная медицина

Дальнейшее изучение генома человека приведёт к развитию персонализированной медицины. Известно, что при одинаковом диагнозе одно и то же лечение одним пациентам помогает, другим — нет. И именно симбиозу генетики и фармакологии под силу исправить это положение.
Персонифицированная медицина изучает не только иммунный ответ на лечение, но и природу заболевания, его вариации, которые определяются при помощи биомаркеров (белков, генов). Они выявляют мишени для воздействия препарата и необходимую дозу лекарства.

Сегодня уже разработаны инсулиновые помпы со встроенным компьютером, которые позволяют точно рассчитать и подать пациенту необходимое количество инсулина. А ученые из WakeForester создали прототип компьютерного алгоритма для 3D-печати индивидуальных лекарств.

3D-печать органов

В будущем человека можно будет напечатать на биопринтере за 2 часа 47 минут, говорят учёные. Пока что это воспринимается как научная шутка, а не реальность. Но ведь всего пару десятилетий назад и сама технология биопечати казалась чем-то из области ненаучной фантастики.

Ученые из института регенеративной медицины WakeForester в Северной Каролине уже смогли с помощью стволовых клеток напечатать копии человеческих костей, хрящей и мышц. Трёхмерные органы пока ещё не пересаживали людям, но технология совершенствуется с каждым днём. Например, до недавнего времени учёные не могли печатать достаточно прочные органы, а также воспроизводить кровеносные сосуды, без которых новые клетки не могут получать питательные вещества и кислород. Но новый биопринтер, разработанный WakeForester, решил эти проблемы.

В целом, биопринтеры работают примерно по тому же принципу, что и обычные 3D-принтеры — только вместо пластика они использует разные типы живых клеток. В будущем 3D-печать органов станет реальностью, и это позволит решить проблему донорства.

В 2014 году в Нидерландах состоялась пересадка человеку фрагмента черепа, созданного на 3D-принтере. В 2015 году в Испании впервые в мире человеку пересадили напечатанные ребра.

Недавно компания-резидент «Сколково» напечатала щитовидную железу и успешно вживила ее мыши, однако, по словам разработчиков, пока это «лабораторный уровень». По их прогнозам, для печати человеческих органов и проведения тестов безопасности понадобится не менее 15 лет. Впрочем, темпы научной гонки в этой области растут.

Сегодня на 3D-принтере уже научились печатать таблетки. Кроме того, ученые уже умеют печатать почечную ткань, которую можно использовать для клинических исследований лекарств.

Медицина и бионика

Прикладная бионика — наука, объединяющая технику и биологию. Применение бионики в медицине даст возможность спасти жизнь многим пациентам или даже просто улучшить её качество. Все время ведутся работы по созданию искусственных органов, способных функционировать в симбиозе с организмом человека.

Несколько лет назад был создан первый бионический глаз для слепых, который уже успешно имплантировался человеку. Протез позволяет ориентироваться в пространстве, видеть очертания объектов и контуры лиц. Пока подобные импланты очень дороги. К тому же, подобные разработки не могут вернуть зрение полностью, однако даже нынешние достижения дают надежду на прозрение миллионам слепых.

Существет ряд успешных проектов по созданию миоэлектрических протезов конечностей. Такие протезы способны считывать нервные импульсы с уцелевшей части руки или ноги и выполнять функции хвата, удержания предмета. В качестве примера назову активные протезы i-LIMB шотландской компании TouchBionics, выпускаемые с 2007 года. Они позволяют совершать сложные движения и поднимать даже мелкие предметы. Кроме того, сенсоры дают возможность управлять силой, с которой протез сжимает предметы, и даже скоростью движения пальцев.

В России разработкой миоэлектрических протезов занимается компания «Моторика», которая в апреле 2016 года уже получила декларацию соответствия на активный тяговый протез кисти.

Возможно, в будущем эти технологии позволят менять износившиеся живые органы человека на механические прототипы.