7 obiecujących odkryć medycznych, które pomogą ludzkości

1. Neuroimplanty

Są to implanty z elektrodami, które instalowane są w mózgu lub rdzeniu kręgowym i stymulują układ nerwowy – pomagają odczytywać i przekazywać sygnały. Utwórz takie zaczęła się w XX wieku. Na przykład są w stanie częściowo przywrócić wzrok u osób niewidomych od urodzenia lub zwrócić zdolność mówienia, powstrzymywania drżenia u pacjentów z chorobą Parkinsona lub zmuszać poruszaj sparaliżowanymi kończynami. Często oprócz samych neuroimplantów potrzebne są inne urządzenia pomocnicze – np. implanty bioniczne dla oczu lub egzoszkielet dla ciała.

W przyszłości technologia ta może być wykorzystywana w szczególności do leczenia zaburzeń psychicznych depresjai ratuj ludzi przed przewlekły ból neuropatyczny z potrzeby ciągłego zatrzymywania go za pomocą narkotyków. Innym prawdopodobnym kierunkiem rozwoju, o którym mówią naukowcy, jest poprawa funkcji już działających narządów. Na przykład, kierownictwo urządzenia elektroniczne z mocą myśli.

2. Edycja genomu

Ilustracja: Lukiyanova Natalia frenta / Shutterstock

Przenoszenie, usuwanie lub zastępowanie fragmentu DNA bezpośrednio w człowieku to metoda, która zdolny pomóc w leczeniu cukrzycy typu II, mukowiscydozy i innych chorób dziedzicznych. Do edycji genomu stosować nukleazy to enzymy trawiące kwasy nukleinowe. Działają jak nożyczki: robią „nacięcia” we właściwym miejscu, a naukowcy decydują, jak postępować.

Takich „narzędzi” jest kilka. Najnowocześniejszym i najbardziej obiecującym jest CRISPR, palindromiczne powtórzenia klastrowe w bakteryjnym DNA. Ich istnienie odkryty pod koniec XX wieku, ale potencjał dostrzeżono dopiero 10 lat temu. Następnie Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudnay znaleziony CRISPR/Cas9 to związek CRISPR z białkiem Cas9, który może być używany do celowania w określony region DNA i do pracy z różnymi organizmami. W 2020 roku naukowcy otrzymali za to odkrycie Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.

Stosowanie edycji genomu w leczeniu ludzi nie zostało jeszcze wszędzie rozpoczęte, ale istnieją odosobnione przypadki. Na przykład w 2015 roku z innym „narzędziem”, TALEN, w Wielkiej Brytanii pomógł dziewczyna z białaczką. Teraz metoda jest nadal badana, a WHO wierzy w jej przyszłość: w 2021 r. organizacja wydany dwa raporty potwierdzające obietnicę tej technologii i możliwość przekształcenia jej w publicznie dostępną metodę leczenia.

3. Realistyczna skóra 3D

Druk 3D w medycynie służy do tworzenia protezy, implanty kostne i nawet leki. Naukowcy pracują również nad rozwojem pełnoprawnych narządów: odbierać wiedzą już, jak wykonać ich dokładne kopie, teraz zadaniem jest przygotowanie ich do implantacji.

Jednym z tych narządów jest skóra. Wydrukowana kopia prawdopodobnie pomoże osoby po oparzeniach lub lekarze w chirurgii plastycznej. Ale aby stało się to rzeczywistością, naukowcy muszą nauczyć się tworzyć działający układ naczyniowy. Bez niego skóra 3D jest tylko alternatywą dla plastra, choć mniej zauważalnego. Ale niektóre eksperymenty zostały jednak zwieńczone sukcesem. Naukowcy z Rensselaer Polytechnic Institute i Yale University Utworzony sprawnej skóry i przeszczepiono ją myszom: kopia podłączona do układu naczyniowego zwierzęcia i działała przez miesiąc. Ale jest za wcześnie, aby mówić o wykorzystaniu technologii do leczenia ludzi.

Alternatywny sposób gojenia ran i skaleczeń bez pozostawiania blizn wymyślił oraz rosyjscy naukowcy z NRU MIET i Uniwersytetu Sechenowa. Zamiast tradycyjnych metod igłowo-nitkowych proponują połączenie lasera z systemem temperatury zwrotnej i specjalnego lutowia. Tę technologię będzie można zastosować zarówno do ran zewnętrznych, jak i wewnętrznych.

To działa tak. Bioorganiczna kompozycja albuminy, białka transportującego krew, optycznego absorbera zieleni indocyjaniny i jednościennych nanorurek węglowych jest nakładana na otwartą przestrzeń. Następnie laser o precyzyjnie ustawionym natężeniu promieniowania lutuje ranę. Lutowane elementy twardnieją w tym momencie i mocno trzymają cięte krawędzie razem. Przyczyniają się również do odbudowy tkanek łącznych, a po wygojeniu są naturalnie wydalane z organizmu. Teraz naukowcy zajmują się eksperymentalnymi testami metody: próbowali już „uszyć” błony śluzowe, naczynia krwionośne i chrząstkę stawową za pomocą lasera.

4. Szczepionka cholesterolowa

Podwyższony poziom cholesterolu rocznie wskazówki do milionów zgonów. Nie sam, ale ze względu na szkodliwy wpływ na układ sercowo-naczyniowy. Diety i zdrowy tryb życia pomagają go zmniejszyć, ale nie zawsze. Dla niektórych osób to pozostaje wysoki, pomimo wszystkich ograniczeń. W takim przypadku musisz stale brać specjalne leki.

Szczepionka AT04A może być szybkim rozwiązaniem tego problemu. ona jest zawiera cząsteczki wiążące i rozkładające cholesterol we krwi. Badania pokazują, że szczepionka jest w stanie obniżyć jego poziom o 39%. Aby osiągnąć wyniki, będzie musiał być ustawiony tylko raz w roku.

5. Senolityki

Są to leki oparte na substancjach, które przyczyniają się do śmierci lub redukcji starzejących się, czyli starzejących się komórek. Jednocześnie nie dotykają zdrowych komórek. Stosowanie senolityków może powstrzymać stany zapalne i uszkodzenia tkanek, pomoże zwalczać choroby związane z wiekiem, takie jak choroba Alzheimera i przewlekła cukrzycowa choroba nerek oraz przedłużać młodość komórek i narządów.

Wyniki pierwszych badań takich leków u ludzi opublikowano w 2020 roku: pokazał pozytywny wynik u pacjentów ze zwłóknieniem płuc i cukrzycą. Ale jest za wcześnie, aby mówić o ich masowym zastosowaniu. Ponadto istnieje Badaniaktóre pokazują, że senolityki, przynajmniej na razie, nie radzą sobie ze wszystkimi typami starych komórek.

6. Badanie głosu

Ilustracja: Lisic/Shutterstock

To znaczy definicja choroby według cech mowy, brzmienia głosu i doboru słów. Naukowcy uważają, że jest to całkiem działający marker do diagnozowania np. zaburzeń psychicznych, choroby Parkinsona czy choroby wieńcowej.

Opracowywaniem programów do takich analiz zajmuje się w szczególności Vocalis Health. Ich oprogramowanie do wykrywania pacjentów z COVID‑19 zostało już pomyślnie przetestowane i Odebrane Oznakowanie CE (Europejska Deklaracja Zgodności). Teraz razem z Mayo Clinic praca nad programem definicji nadciśnienia płucnego. Jeszcze dwie firmy Zdrowie sondy oraz Kintsugitworzą badania przesiewowe głosu w celu zdiagnozowania depresji i lęku.

7. Tatuaże medyczne

Mogą być używane do oznaczanie cukru we krwi, kontrola ciała podczas ćwiczeń, Pomiary EKG, ciśnienie krwi i nie tylko. Nie wyglądają jak klasyczne tatuaże: powstają bez udziału tuszu i przypominają raczej gips lub tatuaże transferowe z dzieciństwa. Takie urządzenie jest wydrukowane na gumowym podłożu, w którym osadzony jest system czujników elektronicznych. Są małe i elastyczne, dzięki czemu powodują mniejszy dyskomfort niż inne medyczne urządzenia monitorujące.

W przyszłości takie tatuaże mogą zastąpić inteligentne zegarki i bransoletki fitness. Ze względu na stały bliski kontakt ze skórą wynik pomiaru będzie dokładniejszy: można go pokazać specjaliście do analizy i diagnozy. I nie musisz ich ładować.

Sber przedstawił sieć neuronową Kandinsky’ego. Możesz go wypróbować w aplikacji na smartfonie.

Ogłoszono zwycięzców konkursu Drone Photo Awards 2022