Хотите верьте, хотите нет, но пятая часть 21 века уже позади, и последние 20 лет были весьма насыщенными. В то время как в мире произошло множество социальных и политических изменений, одна из отраслей, в которой произошел значительный прогресс, — это медицина.
В первые 20 лет 21-го века произошел прогресс в определении, каталогизации и лечении множества заболеваний. В этом списке представлены 10 наиболее значительных медицинских достижений, сделанных в первой пятой части 21-го века.
- 10 Протезы стали бионическими
- 9 Лечение ВИЧ/СПИДа перешло в борьбу с вирусом
- 8 Мы взломали геном человека
- 7 Успехи генной инженерии
- 6 Болезнь сердца больше не является смертным приговором
- 5Исследование и применение стволовых клеток сделало большие шаги вперед
- 4 Целевые методы лечения рака улучшают показатели выживаемости
- 3 Наномедицина оставила научную фантастику позади и стала реальностью
- 2 Теперь можно печатать части тела
- 1РНК-вакцины покинули лабораторию и вступили в борьбу с вирусами
10 Протезы стали бионическими
Пройдет еще немало времени, прежде чем эти конечности будут выглядеть и ощущаться как биологические придатки. Тем не менее, на пути к этой цели происходят подвижки. Современные протезы могут функционировать лучше, чем прошлые версии. Некоторые из них даже позволяют владельцу манипулировать ими мысленно.
Поместив электроды на различные части черепа, человек может управлять своими бионическими протезами с помощью мысли. Технология требует доработки, но уже доказано, что она работает: некоторые пациенты могут открывать и закрывать бионическую руку, чтобы брать предметы и манипулировать ими.
Технология вышла за рамки манипуляций и позволяет «чувствовать» с помощью бионических пальцев. Среди других достижений — бионические линзы, восстанавливающие зрение. Ведутся работы по созданию имплантируемых нейропротезов, которые могут управлять компьютерами, поэтому в ближайшие 20 лет ожидается совершенствование и развитие этой технологии.
9 Лечение ВИЧ/СПИДа перешло в борьбу с вирусом
Пациенты могли принимать противовирусные препараты, но их было много, и каждый из них имел побочные эффекты. Из-за этого пациентам было трудно придерживаться графика, и в конце концов вирус победил. Ситуация начала меняться в 2006 году, когда был выпущен препарат Atripla.
Это лекарство объединяло три антиретровирусных препарата в одной дозе, что делало его прием намного проще и менее вредным. В 2013 году был выпущен препарат Стрибилд, который объединил в одной дозе четыре антиретровирусных препарата для лечения ВИЧ. В течение первых двух десятилетий XXI века лекарства и методы лечения продолжали совершенствоваться.
В 2017 и 2019 годах были выпущены два новых препарата, Juluce и Dovato, которые радикально улучшили возможности лечения пациентов. Эти два прорывных препарата сделали возможным для каждого пациента с ВИЧ эффективную терапию одной дозой, что помогло сократить число пациентов с ВИЧ, у которых развивается СПИД, и одновременно резко снизить расходы на здравоохранение.
8 Мы взломали геном человека
В 2000 году в рамках проекта «Геном человека» был опубликован черновой вариант генома человека. Впервые в истории люди смогли прочитать полный набор генетической информации человека. Три года спустя был опубликован окончательный вариант, после чего программа закрылась, выполнив свое обещание составить карту трех миллиардов нуклеотидов, содержащихся в нашей ДНК.
Готовый проект представлял собой мозаику из различных людей, а данные, полученные в результате исследования, сыграли важную роль в углублении нашего понимания генетики человека. Проект позволил легко и относительно недорого составить карту индивидуального генома человека. Это позволяет выявлять мутации, вызывающие заболевания, до того, как они проявятся у пациента.
Достижения геномики способствовали развитию исследований и лечения рака благодаря созданию более целенаправленных лекарств. Кроме того, сегодня мы знаем генетическую основу почти 5 000 заболеваний, что значительно лучше, чем 60, которые мы понимали до разгадки генома человека.
7 Успехи генной инженерии
По сути, CRISPR — это средство целенаправленного редактирования генов живого организма. Он также может использоваться для создания сельскохозяйственных продуктов, генетически модифицированных организмов и борьбы с вредителями и патогенами. В 2020 году Нобелевская премия по химии была присуждена Дженнифер Дудна и Эммануэлю Шарпантье за разработку этого метода.
Использование геномной модификации CRISPR остается спорным, но она показала свою эффективность в различных областях медицины. Исследования в области биомедицины показывают, что CRISPR может лечить рак, прогерию, серповидно-клеточную болезнь, гемофилию, болезнь Хантингтона и многие другие заболевания, обусловленные генами человека.
В 2020 году CRISPR был эффективно использован для лечения глиобластомы и метастатического рака яичников. Дальнейшие исследования и разработки, вероятно, приведут к новым достижениям в лечении различных заболеваний, патогенов и т.д. Во всем мире ведутся исследования по внедрению CRISPR в различные методы лечения, что позволяет предположить, что в будущем он станет обычным явлением.
6 Болезнь сердца больше не является смертным приговором
Во многом это связано с разработкой новых лекарств, включая Lipitor, Mevacor, Crestor и Simvastatin, которые замедляют прогрессирование атеросклероза (накопление бляшек и жировых отложений в артериях). Благодаря этим препаратам все меньше пациентов доходят до сердечного приступа.
Тем не менее, сердечные приступы случаются, но когда они случаются, их лечат совсем по-другому, чем в прошлом. Сегодня все зависит от скорости. Как только пациент поступает в больницу, тромб можно разрушить с помощью лекарств. Генетически разработанный тканевой активатор плазминогена (tPA) может разрушить тромб, восстановив кровоток.
Пациентов, которым требуется хирургическое вмешательство, лечат иначе, чем раньше, что привело к гораздо меньшему числу смертей от инфаркта миокарда. Улучшение произошло благодаря цели, поставленной в 1998/2000 годах Американской ассоциацией сердца, которая хотела снизить смертность от сердечных заболеваний на 25% к 2010 году. В 2008 году эта цель была достигнута, а к 2020 году было достигнуто снижение на 40%.
5Исследование и применение стволовых клеток сделало большие шаги вперед
Стволовые клетки делятся, образуя «дочерние клетки», которые затем могут превратиться в новые стволовые клетки или стать любой другой специализированной клеткой в организме. В правильных лабораторных условиях (или в организме) стволовые клетки могут заменять поврежденные клетки. Потенциально они могут быть использованы для выращивания новых органов.
Применение последнего многообещающе, поскольку любые органы, выращенные из собственных клеток пациента, не потребуют пожизненного приема антирецидивных препаратов. Кроме того, теоретически орган будет приниматься без проблем, снижая риск трансплантации, которая и так является сложной процедурой.
Другие области применения включают лечение заболеваний и генетических состояний. В одном исследовании манипулированные клетки костного мозга были пересажены двум семилетним мальчикам. Это остановило развитие смертельного заболевания мозга под названием адренолейкодистрофия. Исследования других областей применения являются многообещающими, что говорит о том, что терапия стволовыми клетками — это действительно будущее медицины.
4 Целевые методы лечения рака улучшают показатели выживаемости
Таргетная терапия позволяет устранить многие из опасных побочных эффектов химио- и лучевой терапии, воздействуя на раковые клетки без опасности нанесения вреда здоровым клеткам. Эти целевые методы лечения действуют по-разному, но в основном они делают следующее:
-Они выявляют и уничтожают непосредственно раковые клетки.
-Они препятствуют распространению раковых клеток, блокируя те из них, которые отвечают за рост опухоли.
За последнее десятилетие FDA одобрило более 25 новых лекарств, которые показали свою эффективность в лечении раковых больных с помощью таргетной терапии. Эти препараты представляют собой либо низкомолекулярные, либо моноклональные антитела, которые воздействуют на специфические функции раковых клеток — их деление, рост и распространение.
Технология, лежащая в основе таргетной терапии, все еще относительно нова, поэтому во всем мире продолжается ее совершенствование. Это не означает, что мы победили рак, но мы продвинулись в борьбе с одним из самых коварных врагов человечества.
3 Наномедицина оставила научную фантастику позади и стала реальностью
Современная наномедицина сосредоточена в основном вокруг доставки лекарств. Вместо того чтобы программировать невозможно крошечных роботов, наномедицина использует наночастицы, специально разработанные для адресной доставки лекарств в конкретные клетки. Короче говоря, лекарство доставляется непосредственно к пораженным клеткам, что уменьшает общее количество необходимых лекарств.
Кроме того, наночастицы избегают здоровых клеток, что ограничивает побочные эффекты. По мере развития технологии она может уменьшить побочные эффекты при целевой терапии, повышая эффективность лекарств и выживаемость.
Лекарства на основе нанотехнологий уже представлены на рынке. Такие препараты, как Abraxane, Onivyde, Rapamune и другие, улучшили антирецидивное и противораковое лечение. Исследования продолжаются, и дальнейшие успехи в лечении ВИЧ и рака — это путь в будущее.
2 Теперь можно печатать части тела
Технология, лежащая в ее основе, все еще находится на ранних стадиях разработки, и в настоящее время она не является широко доступной. Тем не менее, исследования сделали значительные шаги вперед благодаря этой технологии. К 2020 году исследователи успешно напечатали и имплантировали бионические глаза, сердца, кожу, бионические уши, эластичные кости, яичники и антибактериальные зубы.
Поскольку технология все еще находится на стадии исследований и разработок, эти предметы и органы были успешно имплантированы мышам и другим животным. Тем не менее, технология невероятно перспективна. По мере ее развития станет возможным использовать специализированный 3D-принтер для воссоздания органов, которые можно будет имплантировать пациентам.
Биопринтинг и биотехнологические компании прилагают все усилия, чтобы воссоздать все — от кровеносных сосудов до ушей и всего, что потребуется в будущем. В конце концов, возможно, удастся напечатать сердце человека, чтобы заменить поврежденное сердце без необходимости ждать месяцы или даже годы в списке на пересадку.
1РНК-вакцины покинули лабораторию и вступили в борьбу с вирусами
Вакцины были изготовлены так быстро, как это было сделано, отчасти потому, что уже велись исследования по разработке технологии РНК-вакцин. Традиционные вакцины работают путем введения в организм неактивной версии целого вируса. В ответ иммунная система учится атаковать и бороться с вирусом.
Другой способ борьбы с вирусом заключается в доставке нуклеиновой кислоты, кодирующей белок. Иммунная система человека реагирует на это, вырабатывая белок, необходимый для борьбы с вирусом. РНК-вакцины вводят нуклеиновую кислоту, кодирующую белки, которые должны производить клетки, доставляя «инструкции», необходимые организму для борьбы с вирусом… Другими словами, вакцина изменяет ДНК хозяина.
Технология РНК-вакцин является относительно новой, и вакцины COVID-19 — первые, которые вышли из стадии испытаний и попали в организм пациентов. На данный момент она оказалась успешной, но это только начало. Дальнейшие исследования и усовершенствования технологии могут привести к борьбе с вирусами, которые в прошлом были сложными, что делает РНК-вакцины одним из самых важных достижений медицины 21 века.
Джонатан — художник-график, иллюстратор и писатель. Он отставной солдат и любит исследовать и писать об истории, науке, теологии и многих других предметах.
