Топ-10 новейших разработок в медицине
В 2019 году российский рынок покинули 28 препаратов. Их место вскоре займут более новые, безопасные лекарства от аллергии, рака, болевого синдрома. Изобретены устройства, улучшающие зрение, помогающие бороться с сердечными, неврологическими патологиями, проблемами костной ткани. Сейчас большинство из них уже находится на стадии клинических испытаний.
Новый безопасный анальгетик
Ученые НИИ фармакологии и регенеративной медицины Томска в рамках федеральной целевой программы «Фарма 2020» разработали лекарство «Тиовюрцин». В отличие от других известных анальгетиков, оно более сильное, действует дольше суток. Проведенные исследования показали, что у препарата нет отрицательного влияния на ЦНС, органы ЖКТ, систему кроветворения, дыхания. Огромное преимущество — после продолжительного приема «Тиовюрцина» нет медикаментозного привыкания и синдрома отмены. Также препарат не влияет на гены. Пока испытания проводились на грызунах, дрозофилах. Сейчас НИИ в поисках инвесторов для проведения дальнейших клинических исследований.
Бесконтактное лазерное УЗИ
Его работа основывается на фотоакустическом методе, когда на кожу направляется лазерный луч, возбуждающий колебания в тканях и принимающий обратный сигнал. Для процедуры используется лазер, излучающий волны 1540 нанометров. Результат проецируется на экран монитора. Испытания проводились в Массачусетском технологическом институте на четырех добровольцах. При бесконтактном лазерном УЗИ предплечья было видно не только кожу с мышцами, но и кость. После результаты сравнивали с классическим ультразвуковым исследованием. Данный метод более точен, поскольку свет практически не проникает в ткани. Луч концентрируется на поверхности тела, что увеличивает амплитуду ультразвука. Бесконтактное УЗИ уже было опробовано на добровольцах, но пока не применяется в клиниках. Сейчас разработка будет проходить сертификацию, чтобы соответствовать международным стандартам здравоохранения.
Фармакогенетическое тестирование
Определяет генетический состав крови пациентов для адаптации назначенного лечения, основанного на индивидуальном метаболизме лекарств. Например, выявляет реакцию больного на прием опиоидов для сокращения злоупотребления данными медикаментами. Разработка сможет обеспечить положительный экономический эффект для лечебно-профилактических учреждений благодаря уменьшению расходов на коррекцию отрицательных реакций и прием неэффективных лекарств. Сейчас на базе российских клинических больниц уже практикуется подобное тестирование. Проводятся тесты на варфарин, клопидогрел, препараты группы статинов. С помощью результатов врачи прогнозируют развитие миопатий у пациентов.
Беспроводные датчики мозга
Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали беспроводные мультифункциональные датчики, имплантируемые в мозг. Со временем те рассасываются самостоятельно. С их помощью мониторят внутричерепное давление, температуру, кислотность и другие показатели после операции или травмы. Сейчас это делается громоздкими проводными вживляемыми датчиками, которые могут привести к инфицированию и ряду осложнений. Нейроэлектронная платформа состоит из 100-канального передатчика размером не более 5 см и беспроводного приемника с антеннами, расположенного на поверхности головы. Система улавливает активность десятков нейронов в коре головного мозга. Подобная разработка не уступает стандартным имплантируемым проводным устройствам. В ближайшее время будет испытана на людях.
Использование 3D-принтера
С помощью подобной технологии хирурги устраняют проблемы с костной тканью. Импланты, распечатанные на 3D-устройстве, используются при оперировании лопаток, ключиц, тазобедренного сустава, позвоночника. Эта разработка уже активно применяется на практике. В Америке был вживлен подобный коленный сустав. Его не надо менять через 20 лет, в отличие от классических стальных либо пластиковых протезов. Принтеры используют для печати объемных моделей внутренних органов. С помощью 3D-технологии хирурги Морозовской больницы в 2019 году спасли легкое 3-летнего ребенка. Сейчас в России посредством 3D-печати производятся ортопедические спинные корсеты, предназначенные для пациентов в период послеоперационной реабилитации.
Вакцина от аллергии на березу
Разработкой занимались российские и австрийские ученые. Ими был создан аналог основного аллергена березы. Сейчас аллергическая реакция на пыльцу дерева выявлена у 20% россиян. С каждым годом эти показатели растут. Благодаря исследованиям выявлено, что средство способно образовывать защитные антитела и блокировать аллергию. В будущем вакцина сможет полностью избавить от непереносимости. В настоящее время препарат проходит доклинические испытания. Его можно будет применять беременным детям, пожилым людям.
Лекарство от рака печени
Российские ученые успешно провели доклинические испытания нового препарата на основе радиоактивного изотопа иттрий-90. Сейчас некоторые больные уже принимают данный медикамент. Полагается, что он поможет вылечить метастатический рак, который сейчас не поддается терапии. Метастазы в печени могут формироваться при наличии первичной опухоли в легких, желудке, кишечнике (до 50% случаев), в молочной железе (до 30%), в почках, половых органах. Аналоги медикамента уже имеются за рубежом, но стоят очень дорого и ограничены сроком годности. Российское лекарство значительно облегчит жизнь людям с онкологией. Оно разрабатывается на базе микросфер альбумина, которые оседают в опухоли и уничтожают ее облучением.
Чрескожная замена сердечного клапана (TAVI)
Применяется при аортальном стенозе, распространенность которого колеблется в пределах 4–7% от всех пороков сердца. Ранее патологию лечили открытым способом — вскрывалась грудная клетка, вследствие чего оставался заметный рубец на коже и был велик риск осложнений. Достижения в области хирургии позволяют выполнить подобную операцию чрескожным методом. Для этого был разработан самораскрывающийся протез (CoreValve), имплантируемый с помощью внутрисосудистого катетера. Сейчас он активно используется российскими медиками.
Врачи делают небольшой надрез (до 1,2 см) в паховой области, в бедренную артерию вставляют катетер диаметром 1 см, который продвигается в полость сердца. По нему клапан вводится в больной орган. При этом дыхательная и сердечная функция пациента не прерываются. К 2016 году на территории России выполнено около 500 подобных операций, и с каждым годом это число растет.
Кислородные инъекции
Учеными из детской клиники Бостона были разработаны микрочастицы с кислородом, которые можно вводить в кровоток. Это позволит человеку жить, даже когда он не может дышать. Уже было изобретено устройство, помогающее находиться под водой на протяжении долгого времени. Это концепт Micro Algae Scuba, при котором кислород вырабатывается за счет морских водорослей. Новый метод более эффективный. Инъекции способны насыщать кровь кислородом до 30 минут. Они понадобятся людям с приступами удушья, будут использованы в военно-полевой хирургии, медицине катастроф. Вместо трахеотомии, когда в трахею вводится трубка через отверстие в горле, можно будет сделать один укол, чтобы спасти жизнь человеку. Средство основано на жировых частицах, содержащих молекулы кислорода, которые высвобождаются в процессе контакта жира с эритроцитами, напрямую обогащая плазму кислородом. Пока разработка находится на стадии испытаний.
Бионические линзы для сверхчеловеческого зрения
Компания Ocumetics Technology Corporation из Канады разработала и протестировала изделие Bionic Lens, позволяющее заменить очки с контактными линзами. Это имплант, устанавливаемый на глазной хрусталик. Физиологический раствор с линзой вводится в глаз посредством шприца. Спустя 10–15 секунд материал распрямляется, накрывает естественный хрусталик, полностью восстанавливая зрение. С помощью этих линз можно будет фокусироваться на предмете, удаленном до 30 метров, причем диапазон фокусировки значительно шире обычного. Глаза с таким устройством практически не напрягаются. По словам изобретателя доктора Гарта Уэбба, с его помощью можно разглядеть мельчайшие узоры на кончиках пальцев. Пока изделие проходит лабораторные испытания. Вскоре устройство будет модифицировано, благодаря чему изображение получится выводить на экран смартфона. Известна даже цена разработки — $3200 за одно изделие. За операцию придется доплатить отдельно.
Автор: Кристина Фирсова
Подписывайтесь на канал «Инвест-Форсайта» в «Яндекс.Дзене»
Источник
10 новейших достижений медицины
Современная медицина еще не ответила на самые страшные вызовы XX века, вроде рака, ВИЧ, адаптивных бактерий и гибридных вирусов, но горизонты осуществляемых исследований вселяют надежду на то, что панацея достижима.
Сегодня научные поиски пересекаются с мечтами психотерапии о препаратной корректировке человеческого поведения, доходят до устройств, замещающих фармацевтическую химию, и упираются в сокровищницу ген, где в молекулах ДНК закодированы рецепты неизлечимых недугов.
В обозримом будущем можно будет делать уколы без иголок, пить таблетки от расизма, снимать головные боли одним нажатием на кнопку и лечить синдром Дауна на эмбриональном уровне. Далее список прорывов в современной медицине, которые обещают сделать нашу жизнь если не лучше, то определенно — совсем другой.
Противозачаточные препараты для мужчин
Ученым из Института рака Дана-Фабер в Бостоне (США) удалось разработать препарат, который способен совершить настоящую революцию в области негормональной контрацепции для мужчин. Его активным веществом является JQ1 — химическое соединение, которое выборочно замедляет семеннико-специфичный протеин бромодомен и блокирует спермогенез. При этом у препарата нет седативного и анксиолитического эффекта. JQ1 испытывали на мышах и он показал свою высокую эффективность. При этом репродуктивная способность животных быстро восстанавливалась после того, как действие препарата заканчивалось. Специалисты подсчитали, что порядка ⅓ пар в мире предпочитают пользоваться презервативами, избегая противозачаточных таблеток и других средств контрацепции для женщин. Считается, что большая часть случаев незапланированной беременности приходится именно на такие союзы.
Лекарство от плохих воспоминаний
Ученым из Университета Монреаля (Канада) удалось найти препарат, который сокращает у человека потребность обращаться к тяжелым воспоминаниям. Это пока еще не «Вечное сияние чистого разума», но уже заметный шаг на пути к корректированию работы человеческой памяти. Лекарство под названием метирапон на самом деле существует довольно давно: раньше оно использовалось для лечения недостаточности коры надпочечников. Однако специалисты обнаружили, что влияние метирапона на уровень стресса может оказаться куда более полезным. Препарат сокращает выработку кортизола — гормона, который вырабатывается надпочечниками в стрессовых ситуациях. Исследования показали, что медикаментозное снижение уровня кортизола в таких ситуациях ослабляет болезненность воспоминаний и формирует позитивный взгляд на события.
В ходе тестов участникам эксперимента рассказывали истории, в которых присутствовали нейтральные и негативные элементы сюжета. Люди, которые перед этим приняли метирапон, спустя четыре дня могли вспомнить первые значительно подробнее, чем вторые, в то время как участники исследования, получившие вместо лекарства плацебо, прекрасно запомнили как нейтральные, так и негативные детали.
Нейростимулятор против мигреней и кластерных головных болей
Специалисты компании ATI представили публике нейростимулятор, который помогает облегчить кластерные головные боли и мигрени. Аппарат размером с миндальный орех через маленький надрез на десне помещают в область основно-небного ганглия — ограниченного скопления нейронов, расположенного по ходу одного из черепно-мозговых нервов в районе переносицы. Нейростимулятор активируется с помощью внешнего дистанционного пульта управления: при необходимости пациент просто подносит его к щеке. Аппарат включается, блокирует основно-небный ганглий, и боль утихает или ослабевает.
Согласно исследованиям в Европе, 68% пациентов хорошо отреагировали на терапию: у них снижалась интенсивность, либо частота болей, а иногда и то, и другое. Применение нейростимулятора против кластерных головных болей в ЕС уже началось. В США государственное Управление по надзору за качеством продуктов питания и лекарственных средств пока разрешило использовать его лишь в исследовательских целях.
Лекарство от гипертонии и расизма
По данным ученых из Оксфордского университета (Великобритания), препарат под названием пропанолол, который врачи прописывают при ишемической болезни сердца, гипертонии и других заболеваниях, способен также снижать уровень расизма. В исследовании, которое провели специалисты, участвовало 36 человек. Половина из них приняла пропанолол, а другая половина — таблетки плацебо. По итогам психологического теста, который затем провели ученые, выяснилось, что первая группа демонстрировала значительно меньший уровень подсознательной агрессии по отношению к представителям других народов и рас. Причина — в том, что активные вещества пропанолола снижает активность нейронов и, в качестве побочного эффекта, влияют на интенсивность подсознательных страхов, в том числе связанных с иностранцами.
Один из соавторов исследования, профессор факультета философии Оксфордского университета Джулиан Савулеску заявил: «Такие исследования подтверждают, что наше бессознательное отношение к чему-либо можно моделировать с помощью таблеток. Подобные возможности требуют тщательного этического анализа. У биологических исследований, которые ставили своей целью сделать людей лучше, темная история. И пропанолол — это не таблетка от расизма. Но с учетом того, что огромное количество больных уже принимает препараты, у которых есть «моральные» побочные эффекты, нам хотя бы нужно понимать, в чем они заключаются».
Ученым из Университета Массачусетса (США) удалось «отключить» лишнюю копию 21-й хромосомы, которая отвечает за развитие у человека синдрома Дауна. Несмотря на то, что опыты проводились in vitro, это исследование имеет огромное прикладное значение. В будущем оно поможет разработать хромосомную терапию для еще не рожденных детей с трисомией (синдромом Дауна, синдромом Патау, синдромом Эдвардса) или даже симптоматическое лечение для тех, кто уже появился на свет.
В рамках исследования специалисты использовали стволовые клетки, полученные из тканей кожи пациента с синдромом Дауна. Они ввели в добавочную копию 21-й хромосомы генетический «выключатель» — ген XIST. Этот ген есть у всех млекопитающих существ женского пола и отвечает за инактивацию одной из двух Х-хромосом. При экспрессии XIST синтезируется молекула РНК, которая укрывает поверхность хромосомы, словно одеяло, и блокирует экспрессию всех ее генов. Отрегулировать работу XIST ученым удалось при помощи антибиотика доксициклина. В результате, проблемная копия 21-й хромосомы перестала работать, и больная стволовая клетка превратилась в здоровую.
Новое средство от похмелья и алкоголизма
Исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) удалось выделить вещество, которое способно сокращать негативные последствия опьянения, предотвращать похмелье и снижать тягу к выпивке. Им оказался дигидромирицетин или DHM, который получают из плодов китайского подвида конфетного дерева (Hovenia dulcis). В китайской медицине вытяжки из них используют против похмелья уже порядка пяти веков.
В ходе исследования ученые ввели подопытным крысам дозу алкоголя, эквивалентную 20 банкам пива, выпитым взрослым мужчиной. Затем «опьяневших» грызунов перевернули на спину, чтобы они потеряли ориентацию в пространстве. Крысы, которые не получили дигидромирицетин, не могли восстановить координацию движений порядка 70 минут, в то время как зверьки, которым вместе с алкоголем ввели «антидот», смогли прийти в себя уже через пять минут. Также ученые отметили, что DHM заметно снизил у животных тягу к алкоголю: крысы, которые получали его, даже спустя три месяца регулярного приема «спиртного» выбирали вместо алкоголя подслащенную воду. Скептики, тем не менее, сомневаются, что дигидромирицетин действительно поможет людям, страдащим алкоголизмом. Ведь если лекарство спасает от похмелья, головокружения и тошноты, велик соблазн выпить больше, а не меньше.
Определение уровня сахара в крови, анализы и уколы без иголок
Недавно разработанные американской компанией Echo Therapeutics устройства Prelude SkinPrep System и Symphony CGM System позволяют делать инъекции, брать анализы, а также контролировать уровень сахара в крови больных диабетом без уколов. Аппараты безболезненно снимают ороговевший слой кожи (его толщина — около 0,01 мм) и увеличивают ее проницаемость для жидкостей и электрическую проводимость. В результате можно получить доступ к тканевым жидкостям, не нарушая целостности кожного покрова.
Устройство для определения уровня сахара в крови оснащено беспроводным передатчиком и крепится на кожу пациента, как пластырь. Каждую минуту аппарат отправляет данные на монитор, который фиксирует изменения уровня сахара в крови больного и посылает визуальный и звуковой сигнал тревоги, если показатели становятся слишком низкими или слишком высокими. Устройство разработано, в первую очередь, для больниц.
«Прицельное» лекарство от рассеянного склероза
Ученые из Северо-Западного университета (США) смогли найти способ лечения рассеянного склероза без препаратов, угнетающих иммунную систему в целом. Этому открытию предшествовало около 30 лет работы. Специалистам удалось «научить» организм больных атеросклерозом прицельно подавлять аутореактивные Т-лимфоциты, которые атакуют миелин — вещество, формирующее электроизолирующую оболочку нейронов в зрительном нерве, спинном и головном мозге. Для этого врачи ввели пациентам их собственные лейкоциты, в которые методом генной инженерии были добавлены биллионы антигенов миелина. В результате уровень активности иммунной системы в отношении оболочки нейронов снизился на 50—75%, что при этом никак не сказалось на ее работе в целом. Ученые признаются, что их первая экспериментальная группа была слишком мала, чтобы можно было делать окончательные выводы. Но они надеются, что вскоре получат средства на новые, более масштабные исследования.
3D-маммография для ранней диагностики рака
В Больнице Джона Хопкинса в Балтиморе (США) начали использовать устройство Hologic, которое, наряду с привычными 2D-снимками, позволяет делать 3D-маммографию молочных желез. За один сеанс аппарат создает 15 снимков под углом 15 градусов, а затем выводит изображения срезов толщиной 1 мм. Это дает врачам возможность видеть искажения в ткани молочной железы гораздо подробнее, чем при обычной 2D-маммографии, и диагностировать рак груди значительно раньше. «Если это заболевание удается быстро обнаружить и начать лечение раньше, чем появятся метастазы, коэффициент выживаемости в последующие пять лет составляет больше 98%, — заявила директор отдела радиологии груди Больницы Джона Хопкинса Сьюзан К. Харви. — Кроме того, на ранней стадии требуется меньшее хирургическое вмешательство и зачастую не нужна химиотерапия». Тем не менее, исследователи отмечают, что при 3D-маммографии существует риск пропустить очаг кальцификации. Преинвазивные раковые опухоли (так называемый «рак на месте», когда опухоль не прорастает в подлежащую ткань, а клетки ее гибнут с той же скоростью, с какой делятся), представленные калицификатами, лучше поддаются диагностике с помощью 2D-исследований.
Революционный препарат для лечения рака простаты
В Великобритании в 2011 году появилось лекарственное средство, разработку которого специалисты назвали настоящей революцией в онкологии. Препарат под названием абиратерон в 80% случаев сокращает размеры опухоли или стабилизирует ее даже на заключительной стадии рака, когда возникают метастазы, а также существенно облегчает болевой синдром.
Абиратерон блокирует синтез андрогенов, ингибируя фермент CYP17. Это приводит к значительному снижению уровня тестостерона, который и является основным «топливом» для развития рака простаты. Лекарство, к сожалению, не универсально: пациентам с агрессивной формой рака он помочь не в силах. Однако он способен увеличить продолжительность жизни таких больных, как минимум, в два раза, и улучшить ее качество.
Источник