Сейчас в нашу жизнь входят те медицинские технологии, что прошли многолетнее апробирование и практику применений, прежде чем ныне стать достоянием всего человечества. Между зарождением идеи в медицине до её практической реализации в виде лекарственных препаратов, средств диагностики или методов проведения операций лежат порой более десятка лет. Поэтому те медицинские технологии, что будут рассмотрены в этой главе, войдут в нашу жизнь не сегодня и не завтра, а по прошествии длительного периода проверок в пробирках, на подопытных животных и среди добровольцев. И не факт, что все войдут. В среднем на создание лекарства и вывод его на рынок уходит 10-15 лет и почти $5,5 млрд, а до рынка доходит лишь одно из 5000, находившихся в разработке. 

Что же на горизонте? Над чем медики работают сегодня, что сможет прийти на помощь больным завтра, что смогут взять на вооружение врачи будущего?

Если звезды зажигают, значит это кому-то нужно. Если страртап-компании покупают, значит инвесторам это нужно, и следует ждать появления на рынке новых готовых продуктов в формате услуг и товаров.

Американская корпорация по производству медицинской аппаратуры Medtronic объявила о приобретении израильской компании «Мазор Роботика» по цене 58,5 долларов за акцию, что на 11% выше текущей рыночной цены компании. Сумма сделки – 1,6 миллиарда долларов. Сделка была единогласно одобрена советами директоров обеих компаний.

Следует отметить, что в 2016 году Medtronic пыталась купить «Мазор» по цене 10 долларов за акцию, однако руководство израильской компании тогда отказалось от сделки. Израильская компания разработала «навигационную» систему Renaissance, помогающую хирургам при операциях на позвоночнике, а также систему Mazor-X, позволяющую проводить малоинвазивные операции на позвоночнике вместо масштабного хирургического вмешательства.

Японский автомобильный гигант Mitsubishi Corporation начнёт оснащать свои автомобили инновационными колёсами, изобретёнными израильской компанией SoftWheel. Созданный в 2011 году израильский старт-ап SoftWheel разработал и через три года вывел на рынок уникальное колесо с интегрированной подвеской.

Для того чтобы изобрести колесо в XXI веке, нужна отправная точка. Израильские инженеры исходили из того факта, что при использовании обычных колёс около 30% энергии теряется из-за отсутствия встроенной подвески. SoftWheel решила эту проблему при помощи своей «симметричной и селективной технологии», которая использует три цилиндра под давлением для поглощения ударов самим колесом. Центральная ось колеса, таким образом, балансирует в воздухе, а ненужные вибрации и удары не ощущаются.

Кому это особенно важно? – Тем, кто вынужден передвигаться в инвалидных креслах, преодолевая ступеньки и бордюры. Именно им первоначально адресовалось изобретение. Рынок инвалидных колясок, кстати, был выбран компанией не случайно. История создания SoftWheel типична для многих израильских инновационных разработок.

Идейный вдохновитель колеса нового поколения – израильский фермер Гилад Вульф. После травмы тазовой кости, которая лишила его возможности свободно передвигаться, он стал разрабатывать устройство, которое помогало бы ему двигаться по полям и холмам окрестностей, где он проживал. Испытывая боль от передвижения по ухабам в обычном кресле, фермер пришёл к мысли, что нужно инвалидное кресло, которое больше бы подошло для путешествий по бездорожью. Стартап RAD BioMed Accelerator, куда обратился Вульф, помог претворить концепт в реальность.

Каждый третий европеец страдает от близорукости. При этом нарушении зрения человек вынужден постоянно носить очки или контактные линзы, чтобы нормально видеть. На данный момент существует только одно перманентное решение проблемы – рефрактивная хирургия, которая стоит довольно дорого и может иметь осложнения.

Но теперь израильские учёные изобрели глазные капли, которые в скором времени, возможно, избавят нас от необходимости носить очки.

Новые глазные капли, созданные с помощью передовых нанотехнологий, успешно прошли серию испытаний и доказали свою эффективность при лечении близорукости и дальнозоркости. В разработке лекарства нового поколения приняли участие ведущие офтальмологи иерусалимской больницы «Шеарей Цедек», а также исследователи из Университета имени Бар-Илана.

По словам учёных, нанокапли успешно справляются с нарушениями зрения, причиной которых стало повреждение роговицы, а в будущем смогут заменить собой мультифокальные очки.

Вот как это работает: сначала измеряется острота зрения пациента, затем при помощи лазера на роговицу глаза быстро и безболезненно наносится особый рисунок, и только после этого применяются капли.

Крошечные отметки помогают синтетическим биосовместимым наночастицам в составе капель модифицировать нужные места на роговице, чтобы изменить траекторию проходящего через неё света и тем самым скорректировать зрение.

Нанокапли запатентованы как оригинальное изобретение и были успешно протестированы на животных, но к настоящему моменту пока что не применяются в клинической практике.

Учёным ещё предстоит выяснить, действительно ли нанокапли абсолютно безвредны для человека, а также как часто и в какой дозировке их требуется применять, чтобы добиться стойкого терапевтического эффекта.

В Израиле в больнице «Бейлинсон» впервые провели редкую и сложную операцию женщине, потерявшей зрение по причине заболевания роговицы – в глаз пациентке имплантировали фрагмент её собственного зуба, и в итоге она снова начала видеть.

Данный метод носит название остеоодонтокерапротезирование (OOKP), процедура состоит из нескольких этапов и включает в себя две хирургические операции, каждая из которых занимает около 8 часов. На первой стадии операции пациенту удаляют здоровый зуб и изготавливают из него пластину. В пластинке проделывается отверстие, в которое вставляют искусственную линзу либо цилиндр, а затем конструкция вживляется под кожу пациента на срок от 2 до 4 месяцев. На втором этапе производится имплантация комплекса в глаз пациента.

Подобные операции делают всего в нескольких клиниках мира, и теперь больница «Бейлинсон» в Петах-Тикве – одна из них. Все этапы операции были проведены израильскими врачами, но поскольку они выполняли её впервые, на помощь им прилетели специалисты в области офтальмологии и челюстно-лицевой хирургии из швейцарской клиники, где этот метод практикуется.

«Эта операция предназначена для полностью потерявших зрение пациентов с тяжёлыми заболеваниями роговицы, которым по тем или иным причинам нельзя сделать пересадку от донора, – объясняет доктор Эйтан Ливни, офтальмолог, проводивший операцию. – До сих пор у израильских пациентов с такими проблемами не было даже надежды, потому что просто не было способа вернуть
им зрение. Но теперь мы можем это делать. Это очень долгий, сложный и опасный процесс. Но в большинстве случаев результаты потрясающие. Нам удалось вернуть Ципи зрение, и это стоит всех потраченных на учёбу часов, кропотливой подготовки, времени, проведённого у операционного стола. Мы продолжим делать такие операции и вернём многим слепым людям зрение».

Ципи Балили, пациентка доктора Ливни, страдала тяжёлым заболеванием роговицы, которое лишило её зрения. Несмотря на сложность и опасность процедуры, она решила довериться врачам. На первом этапе ей удалили зуб вместе с корнем и сделали из него пластинку по размеру глаза. Затем в ней просверлили отверстие диаметром 3 мм и вставили в него искусственную роговицу. Полученную «зубную роговицу» врачи имплантировали Ципи в щеку, в область под веком, чтобы организм построил новые кровеносные сосуды, которые будут снабжать её кровью. Преимущество использования зубной ткани состоит в том, что организм не идентифицирует «зубную роговицу» как инородное тело, и отторжения не происходит. Спустя три месяца врачи извлекли «зубную роговицу» вместе с сосудами из щеки Ципи, очистили повреждённый глаз, удалив из него некоторые внутриглазные структуры, и пересадили полученную конструкцию в глазницу. И вскоре пациентка начала видеть.

Стоит отметить, что после окончательного приживления пациент может в косметических целях использовать склеральную линзу, которая внешне выглядит как нормальный глаз со зрачком и радужкой в окружении белой склеры.

Команда израильских учёных, возглавляемая профессором Ротемом Карни и аспирантом Максимом Могилевским разработала молекулу, которая ингибирует рост опухоли мозга – глиобластомы, регулируя белки, которые она производит. Глиобластома – серьёзный и неизлечимый рак мозга. Пациенты с таким диагнозом, как правило, живут от 11 до 20 месяцев. Одна из главных трудностей в лечении этого рака заключается в том, что его клетки быстро наращивают устойчивость к химиотерапии.

Методика лечения глиобластомы, предложенная профессором Карни открывает большие перспективы. «Эта прорывная молекула не только может самостоятельно убивать опухолевые клетки, но и способна заставить ставшие химиотерапевтически устойчивыми клетками снова обрести чувствительность к химиотерапии», – сказал Карни.

Группа учёных Университета имени Бен-Гуриона смогла повернуть вспять процесс злокачественного перерождения клеток, который раньше считался необратимым. Им удалось перепрограммировать клетку, вернув её в предраковое состояние.

Известно, что вне зависимости от своего происхождения, злокачественные клетки обладают схожими качествами. Так, например, они способны к неконтролируемому и неограниченному делению, устойчивы к сигналам апоптоза (клеточной смерти), имеют тенденцию к инвазивному росту и формированию метастазов. Метаболизм раковой клетки также имеет ряд особенностей. И эти особенности могут сыграть важную роль в лечении рака, помогая идентифицировать раковую клетку и превращая её в мишень для лекарственных препаратов.

В прошлом было доказано, что злокачественные клетки характеризуются высокой экспрессией белка под названием VDAC1, который играет важную роль в процессах их роста и выживания. Израильские учёные синтезировали искусственную молекулу si-РНК, способную расщеплять белок VDAC1 и тем самым изменять свойства раковой клетки. При введении подопытным мышам со злокачественными новообразованиями мозга, лёгких и молочной железы si-РНК остановила неконтролируемый рост раковых клеток и привела к 10-процентному сокращению объёма опухолей.

Руководительница исследования профессор Варда Шошан-Бармац пояснила, что введение si-РНК приводит к своеобразной «перепрошивке»: «si-РНК уничтожает стволовые клетки опухоли, в результате чего остаточные раковые клетки возвращаются к «поведенческой модели», присущей предраковому состоянию. Важно понимать, что они по-прежнему содержат специфические мутации, которые si-РНК не способна исправить. Но введение молекулы модифицирует активность генов таким образом, что клетка приобретает качества здоровой».

По словам профессора Шошан-Бармац, речь идёт об уникальной стратегии перепрограммирования клеток. В перспективе с её помощью можно будет воздействовать на опухоли, устойчивые к традиционным методикам лечения: химио-, радио- и иммунотерапии. Более того, успех исследования открывает перед учёными возможность создания лекарств нового поколения более эффективных и безопасных.

«Поскольку белок VDAC1 присутствует в злокачественных клетках в большом количестве, а в нормальных его концентрация незначительна, – подчеркнула профессор Шошан-Барац, – он представляет собой прекрасную мишень для si-РНК. Таким образом, разработанное на данной основе лекарство будет селективным. Оно сможет уничтожать раковые клетки, не повреждая при этом нормальные».

Фирма из Израиля Accelerated Evolution Biotechnologies (AEBi) намерена официально представить общественности своё лекарство от рака. Согласно сообщениям сотрудника фармацевтической организации Дэна Аридора, это настоящая революция, препарат MuTaTo будет иметь очень мало побочных эффектов, доступную цену и высокую эффективность в борьбе со смертельным заболеванием.

Новое средство, по заявлениям компании, поражает клетки рака одновременно несколькими пептидами, что является залогом действенности терапии. С помощью такого совмещения пептидов можно будет уничтожить клетки рака окончательно. MuTaTo, кроме всего прочего, может найти подход к разновидности рака у отдельно взятого человека. У пациентов будут брать биопсию и для каждого из них составлять индивидуальное лечение.

В компании AEBi на сегодняшний день завершили испытания на подопытных крысах. Исследователи смогли остановить рост поражённых раком человеческих клеток и при этом не допустить каких-либо побочных эффектов для нормальных клеток. Вскоре состоятся полноценные клинические испытания. Однако для выхода нового революционного препарата понадобится срок от 1 года до 4 лет.

Полтора года назад в Израиле разрешили к применению революционный препарат Keytruda более чем от 10 видов рака. Компании Nucleix LTD под руководством доктора Илана Ганора почти 2 года назад представила дешёвый способ анализа крови для обнаружения рак лёгких на самых ранних стадиях. Каждый год учёные всего мира приближаются к лечению этой страшной болезни.

Борьба с раком остаётся одной из лидирующих тем в научных исследованиях. Учёные по всему миру ищут альтернативные методы лечения, разрабатывают новые лекарства и методы диагностики на ранней стадии, когда вероятность вылечить болезнь наиболее высока. Ниже – подборка прорывных исследований и перспективных методов лечения рака 2018 года, которые могут стать трендами будущих научных исследований в диагностике и лечении онкологических заболеваний.

Иммунотерапия. На конец 2018 года зарегистрировано более 2500 научных исследований на тему иммунотерапии рака. Специалисты надеются, что в будущем этот список расширится и принесёт главные ответы относительного этого перспективного метода лечения рака.

Одним из наиболее актуальных остаётся вопрос, почему у одних пациентов наблюдается эффективный иммунный ответ, а других нет.

В 2018 году прорывом в исследованиях иммунотерапии рака стала история Джуди Перкинс. Этой пациентке с метастатическим раком груди в возрасте 49 лет провели экспериментальную иммунотерапию и полностью вылечили заболевание. При этом до лечения врачи прогнозировали ей лишь три года жизни.

Жидкостная биопсия. Метод жидкостной биопсии предполагает диагностику заболевания по анализу крови вместо сложных инвазивных методов биопсии самой опухоли.

В 2018 году команда из Пенсильванского университета опубликовала исследование, в котором подтверждается преимущество жидкостной биопсии перед стандартной. Их анализ крови выявил вдвое больше мутаций, и сделать это оказалось гораздо проще.

Однако, по мнению специалистов из Американского онкологического общества, пока недостаточно доказательств, чтобы рекомендовать подобные тесты для клинической практики. В 2019 году учёные планируют прояснить этот вопрос и добиться пересмотра позиции регулирующих органов.

Рак и микробиота кишечника. Роль микробиоты для здоровья стала одной из самых обсуждаемых тем в 2018 году, и дальше её значение будет исследоваться ещё глубже. Уже опубликовано несколько исследований о влиянии микробиоты на некоторые химиотерапевтические препараты. Также было изучено, как определенный бактериальный штамм может влиять на иммунную систему, чтобы стимулировать прогрессирование множественной миеломы – пока неизлечимого типа рака крови.

Исследователи надеются, что в 2019 году удастся получить ответы на эти и ряд других вопросов, что позволит сформулировать новые советы по профилактике относительно питания и диеты.

Органоиды в персонализированной терапии. Опухолевые органоиды ускорят персонализированное лечение рака и сделают его более эффективным. Органоиды представляют собой миниатюрную модель опухоли пациента, которая выращена из образца его тканей. Такой образец даёт возможность предварительно тестировать лекарства на модели, а затем прописывать наиболее эффективные пациенту.

Определённые надежды в битве с раком научное сообщество возлагает генную инженерию, в первую очередь на технология редактирования генома CRISPR. Пионерами в этом деле стали китайские медики, которые с 2015 года проводят многочисленные эксперименты по генному редактированию пациентов с раком. По состоянию на январь 2018 года было зарегистрировано несколько таких испытаний, в которых участвовали 86 пациентов. Большинство из них проходили при поддержке частного стартапа Anhui Kedgene Biotechnology.

Результаты этих экспериментов не были опубликованы. Более того, в некоторых проектах исследователи потеряли связь сиспытуемыми вскоре после завершения испытаний. Хотя часть пациентов скончалась из-за рака, в Kedgene утверждают, что ни одна смерть не была связана с последствиями генного редактирования.

Один из случаев, получивших огласку, связан со смертью индийского правительственного чиновника по имени Санджит Кумар Самал. Самал страдал от рака пищевода, который не могли победить стандартные методы лечения. В Китае 57-летний мужчина прошёл курс иммунотерапии, его иммунные клетки извлекли, модифицировали с помощью CRISPR для борьбы с опухолью, а затем ввели в организм.

Первые результаты были потрясающими: отредактированные иммунные клетки убили 90% опухоли Самала. Однако спустя шесть недель Самал умер дома в Индии от сердечного приступа и инсульта. До этого он не страдал от сердечно-сосудистых заболеваний.

Неизвестно, связана ли смерть чиновника с генным редактированием. Его семья не склонна обвинять CRISPR и рекомендует эту методику всем, кто столкнулся с аналогичной болезнью.

Однако западные исследователи уверены, что обстоятельства, приведшие к гибели Самала, а также подробности других экспериментов по медицинскому применению CRISPR, нужно тщательно расследовать, и вместе с тем британские исследователи намерены поставить иммунотерапию рака на поток. Для этого будут созданы «библиотеки» донорских иммунных клеток, из которых нужные образцы будут доставлять пациенту всего за несколько часов.

Что касается самой технологии редактирования генома, то редактор генома CRISPR стал очень важным инструментом в медицинских исследованиях и в конечном итоге может оказать значительное влияние на самые разные области: от сельского хозяйства до лечения целого вороха наследственных заболеваний. Однако он ещё далёк от совершенства, так как может редактировать далеко не любую часть ДНК. Но все может измениться благодаря новой модификации CRISPR, способной «дать доступ» к почти половине молекулы.

Дело в том, что сейчас используется небезызвестная связка CRISPR-Cas9, в которой последняя часть выступает в качестве «системы наведения» на определённый участок молекулы ДНК. Cas9, или, если точнее, Streptococcus Рyogenes Cas9 (SpCas9), в силу своей природы имеет крайне ограниченные участки ДНК, на которые он может воздействовать. Согласно имеющейся информации это около 9,9% от всего генома.

Группа исследователей из Массачусетского Технологического Института во главе с профессором Джозефом Джейкобсоном обнаружила другой фермент, который может расширить потенциальную область применения CRISPR.

Для этого эксперты использовали вычислительные алгоритмы для проведения поиска бактериальных последовательностей, чтобы определить, существуют ли ещё какие-либо аналогичные SpCas9 соединения. В итоге был обнаружен гораздо более интересный фермент Streptococcus Сanis, названный соответственно ScCas9. В отличие от своего «брата», для его прикрепления к ДНК требуется вместо двух G-нуклеотидов всего один.

По словам авторов работы «фермент выглядит почти идентичным тому, который был первоначально обнаружен, но он способен нацеливаться на гораздо большее число последовательностей ДНК, что открывает путь к более полному редактированию генома. Кроме того, ScCas9 работает с теми же РНК, что и SpCas9. Поэтому можно будет без проблем использовать уже существующие наработки и инструменты для будущих изысканий».

Хотя даже с существующими наработками остаётся много вопросов. Учёные предупреждают: пока методика слишком нова, весьма ненадёжна и может вызвать нецелевые изменения в генах. К технологии генного редактирования следует относиться с осторожностью, особенно, когда речь идёт о медицинском применении. Такова позиция Дженнифер Дудны, первооткрывателя CRISPR. Автор методики полагает, что в исследованиях, посвящённых использованию CRISPR в медицине, крайне важен долгосрочный мониторинг состояние участников. Особенно тщательно должны анализироваться случаи смерти, подозрения в которых падает на проведённое генное редактирование.

Возвращаясь к обзору медицинских достижений 2018 года, следует заметить, что в недавнем прошлом многие из них казались недостижимыми в ближайшие годы. Но усилиями учёных удалось создать ряд прорывных препаратов и методов лечения и ВИЧ, и рака, и нейродегенеративных заболеваний, и многих других болезней.

Вакцина от болезни Альцгеймера. В США доказали эффективность вакцины от болезни Альцгеймера – одного из главных нейродегенеративных заболеваний. Подтверждение эффективности вакцины – кульминация десятилетия, говорят авторы. ДНК-вакцина уменьшает накопление токсинов в мозге. При развитии болезни Альцгеймера эти токсичные белки накапливаются в мозге и негативно влияют на память и когнитивные способности человека.

Сейчас вакцина находится в списке перспективных лекарственных средств для защиты нейронов от последствий болезни Альцгеймера. В случае успеха клинических исследований применение вакцины вдвое сократит число случаев деменции, утверждают авторы.

Это особенно важно на фоне последних заявлений относительно прогноза на будущее: у каждой второй женщины и каждого третьего мужчины с высокой вероятностью будет развиваться деменция.

Экспериментальное лечение болезни Паркинсона. Положительные тенденции есть и в лечении другого распространённого нейродегенеративного заболевания – болезни Паркинсона. Для него пока нет лекарств, но коллективы исследователей из разных стран разрабатывают экспериментальные методы терапии. Наиболее важным в 2018 году стало заявление японских ученых о первом случае лечения с помощью стволовых клеток.

Индуцированные стволовые клетки впервые применили для лечения 50-летнего пациента. И первые данные уже подтверждают безопасность нового метода лечения.

Первую операцию провели в октябре 2018 года, на очереди ещё шесть добровольцев. По замыслу исследователей, в мозг пациентов вводятся нейроны, выращенные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток других людей. Смягчить иммунный ответ должны тщательный подбор донора и двухлетний курс препаратов, подавляющих иммунитет.

Преимущество индуцированных плюрипотентных стволовых клеток заключается в том, что их можно производить в большом объёме. В случае успеха испытаний это позволит поставить подобные операции на поток, считают авторы инновационного лечения.

А в США, в медицинской школе Университета Джона Хопкинса, разработали препарат, замедляющий развитие болезни. В экспериментах на мышах и культуре человеческих клеток лекарство заблокировало деградацию нейронов. Сейчас препарат под названием NLY01 проходит необходимые этапы тестирования на безопасность.

Вакцина от ВИЧ. Экспериментальная вакцина от ВИЧ, разработанная в американском исследовательском Институте Скриппса, показала положительные результаты. Благодаря ей иммунная система теперь способна целенаправленно усиливать активность против ВИЧ.

Стратегия по разработке вакцины от ВИЧ основывается на работе с белком Env. Вирус использует его, чтобы проникнуть внутрь клетки. Этот пептид – эффективная мишень для иммунной системы и теперь учёным удалось справиться с основными техническими сложностями по его использованию для вакцины.

Команде учёных удалось применить Env для различных штаммов ВИЧ. Подход предполагает использование наночастиц взамен изолированных белков Env. В результате вакцина вызывает более сильный иммунный ответ и делает это значительно быстрее, подчёркивают авторы.

В экспериментах с мышами исследователи показали, что вакцина идентифицировала антитела за восемь недель. В результате эти антитела нейтрализовали штаммы ВИЧ. Команда тестирует три экспериментальные вакцины-кандидата.

Редактирование генома и ВИЧ. Продолжая тему вируса иммунодефицита человека, нельзя не вспомнить про скандал в Китае. Там в 2018 году родились первые дети с отредактированным геномом. Профессор Хэ Цзянькуй из Южного научно-технологического университета в китайском городе Шэньчжэне удалил ген CCR5, чтобы обеспечить будущим детям защиту от ВИЧ. В результате эксперимента, по словам автора, родились девочки-близнецы. В научном сообществе новость встретили по-разному, но в целом негативно. В результате китайское правительство ввело запрет на любые исследования, связанные с редактированием человеческого генома. Скандал с редактированием человеческого генома нанес удар не только по авторитету китайских учёных, но и по перспективам самой технологии генного редактирования CRISPR, которая в рамках научных исследований применяется для лечения многих заболеваний.

Успехи в регенерации органов. Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско совершили прорыв в регенерации органов. Они научились программировать группы отдельных клеток так, чтобы они самостоятельно формировали многослойные структуры, напоминающие простые организмы или первые стадии эмбрионального развития.

Исследователи взяли за основу искусственную молекулу synNotch, недавно синтезированную в лаборатории университета, которая позволила им запрограммировать одни клетки на определённые реакции на сигналы от других клеток.

Оказалось, что всего нескольких простых сигналов заставили группы клеток менять цвет и самоорганизоваться в многослойную структуру в виде двух- и трёхслойных сфер. В будущем учёные надеются программировать намного более сложные клеточные структуры, с помощью которых можно будет выращивать повреждённые ткани или органы для трансплантации.

Функциональные кровеносные сосуды. Другая группа учёных из США представила важные результаты в создании кровеносных сосудов. Команда впервые создала функциональную сеть кровеносных сосудов в масштабе, который необходим человеку для трансплантации.

Сейчас исследователи могут создавать кровеносную сеть сложной формы и различной толщины: от крупных сосудов до мельчайших капилляров. И они смогут работать как глубоко внутри организма, так и на самой поверхности, под кожей.

Диагностика рака. В Великобритании создали универсальный лабораторный тест по анализу крови на все виды рака. Последнее исследование выявило пациентов с опухолями со 100% точностью и исключило здоровых. Новый скрининговый тест очень скоро может стать первым инструментом при профилактическом обследовании — уже выдана лицензия для промышленного производства диагностического теста.

Британские учёные преуспели и в разработке узконаправленных тестов на рак. Их новый эпигенетический тест выявляет рак шейки матки с точностью 100%. Исследователи утверждают, что новая методика не только точнее, но и дешевле традиционных подходов. В течение пяти лет она должна появиться в клиниках.

Важное значение для диагностики рака в последнее время имеет искусственный интеллект. Благодаря методам ИИ в арсенале врачей скоро появятся удобные вспомогательные инструменты для выявления опухолей. Например, в США такой помощник уже может диагностировать рак лёгких с точностью 97%.

А в Китае технологии искусственного интеллекта вообще обещают изменить сферу здравоохранения. Там специалисты из компании Yitu представили инструмент, который диагностирует рак и даёт рекомендации по его лечению на основе широкого набора данных: от записей врача и результатов УЗИ до анализа ДНК. По прогнозам, технология начнёт применяться в клиниках страны с 2019 года.

Лечение онкологических заболеваний. В США нашли способ лечить рак без химиотерапии. Учёные обнаружили молекулярный переключатель для уничтожения злокачественных клеток: он активирует механизм гибели опухоли по схожему с химиотерапией принципу, однако не подразумевает серьёзных побочных эффектов. А ещё особенность методики предполагает, что опухоль не может сформировать устойчивость к лечению. Авторы уверены, что у них появился целевой инструмент для создания долгожданной терапии, которая будет направлена только на опухоль без вреда для здоровых тканей.

Тем временем в Австралии создали новый тип лекарства, который способен навсегда остановить распространение рака. Препарат навсегда погружает злокачественные клетки в «сон» и не вызывает побочных эффектов. Лекарство уже продемонстрировало эффект в доклиническом тестировании. Сейчас команда работает над адаптацией лекарства для клинических исследований на людях.

Прорывным результатом в лечении рака также стала вакцина от меланомы. Результаты исследований показывают, что она обеспечивает 100% выживаемость у мышей. Так, действие вакцины не только активизировало иммунную систему, но и защищало грызунов от повторных случаев развития рака.

Вакцина от болезни Лайма. Летом 2018 года стало известно, что первая в истории вакцина против болезни Лайма прошла успешные клинические испытания. Болезнь Лайма или боррелиоз переносится клещами, и до настоящего времени против заболевания не было эффективного лечения.

Вакцина заставляет иммунную систему человека атаковать бактерии, попадающие в кровь при укусе клеща, и не даёт им проникнуть в организм. Авторы утверждают, что препарат безопасен как для взрослых, так и детей с двух лет. По прогнозам создателей препарата, он появится в свободной продаже уже через пять лет.

Check-up будущего. В заключении хочется напомнить про важность диагностики. Регулярное профилактическое обследование позволяет выявить многие болезни на ранней стадии, до появления симптомов. В результате удаётся вылечить даже самые тяжёлые заболевания, включая рак. Возможно, скоро пройти обследование станет ещё проще благодаря американской разработке.

В конце года команда из Калифорнийского университета в Дейвисе представила первый диагностический 3D-сканер, который захватывает трёхмерную картину всего тела человека за несколько секунд. Революционный 3D-сканер совмещает функции ПЭТ и КТ, однако, по мнению разработчиков, намного эффективнее их.

Прибор выдаёт результат в 40 раз быстрее, чем стандартная позитронно-эмиссионная томография – на сканирование всего тела уходит 20-30 секунд. Кроме того, благодаря уровню детализации, сканирование позволяет видеть характеристики, которые ранее были недоступны врачам. Сейчас в мире нет ни одного аналога, который предоставлял бы подобные данные, утверждают авторы.

2018-й год принёс обнадёживающие результаты в борьбе со старением и стал годом взрывного роста бизнеса на бессмертии. Начались испытания сенолитика – препарата, убивающего стареющие клетки, ключевого, как считается, «фактора смерти». А эксперименты с генетическим редактированием доказали возможность управления факторами старения. При этом было установлено, что после 90 лет риск смерти выходит на плато, а значит рекордные 122 года жизни для человека – точно не предел.

В 2018 году сразу несколько экспертов заявили, что победа над старением совсем близка. Правда, при внимательном рассмотрении, оказалось, что они имеют в виду немного разные вещи. Для биолога Джудит Кампизи «таблетка от старости» – это средство, которое поможет бороться с возрастными заболеваниями. Однако отменить смерть или существенно продлить максимальную продолжительность жизни не под силу ни одному препарату, уверена она.

Футуролог Рэй Курцвейл, напротив, убеждён, что новые технологии позволят обмануть старость и даже победить смерть. И ждать осталось не так уж долго, соответствующие технологии должны появиться до 2050 года. С ним согласен геронтолог Обри де Грей: он прогнозирует, что лекарство от старости будет создано в ближайшие десятилетия.

Действительно, результаты некоторых экспериментов, проведённых в 2018 году, были весьма обнадёживающими. Пока Джудит Кампизи готовила испытания своего сенолитика (препарата, убивающего стареющие клетки), её коллеги тестировали все новые варианты лекарств от старения. Например, сочетание трёх препаратов вдвое продлило жизнь червям-нематодам и плодовым мушкам. В другом испытании замечательные результаты показал популярный антибиотик миноциклин.

К сожалению, подобные эксперименты на животных не удаётся повторить в ходе испытаний на людях. Во многих случаях препараты, которые в два раза продлевают жизнь червям и насекомым, увеличивают жизнь мышей всего на 20-30%, а результаты для человека и вовсе статистически незначительны.

Многие исследователи полагают, что слепой поиск «таблетки от старения» – пустая трата времени. Чтоб победить старость, необходимо для начала построить единую фундаментальную теорию старения. Для этого в 2018 году специалисты изучали и людей, и мушек-дрозофил, чья жизнь не превышает нескольких недель, и удивительных голых землекопов – рекордсменов долголетия среди грызунов.

Эти исследования привели учёных к выводу, что секрет долголетия закодирован в наших генах. Например, ген CD36 активнее всего экспрессируется в стареющих клетках, и команда, открывшая это явление, уже поспешила назвать его «ключевым фактором старения». Кроме того, были обнаружены 25 генов, отвечающих за долголетие приматов, в том числе человека, и генетические варианты, повышающие шансы на долгую жизнь. А эксперимент с участием крошечных коловраток показал, что даже омолаживающее влияние холода связано с генетическими факторами: низкие температуры замедлили старение лишь у тех особей, которые были к этому предрасположены.

Возможно, ключ к победе над старостью заключается именно в манипуляции генами. Блокируя действие одних генов и стимулируя экспрессию других, можно вмешаться в ход работы естественного механизма, которой приносит пользу в молодости, но начинает разрушать организм в зрелом возрасте.

Эксперименты с генным редактированием мышей подтверждает эту точку зрения. Впрочем, не факт, что их удастся повторить на человеке – особенно после череды запретов на изменение генома эмбрионов. Остаётся ещё один путь – попытаться снизить окислительный стресс, отрицательно воздействующий на ДНК.

В 2018 году разгорелись новые споры о том, существует ли у человеческой жизни естественный биологический «потолок«. Большинство учёных полагают, что физические ограничения возраста существуют. Они указывают, что, несмотря на рост средней продолжительности жизни, максимальная продолжительность жизни не растёт. Ни один долгожитель пока не смог преодолеть рубеж в 123 года. Однако новое исследование калифорнийских учёных продемонстрировало, что после 80-90 лет риск смерти растёт медленнее, а затем и вовсе выходит на плато. Это значит, что рекордные 122 года – далеко не предел. Впрочем, в конце года эту работу объявили результатом статистической ошибки.

Многие люди не готовы ждать, когда учёные договорятся о единой теории старения и закончат исследования на червях и мышах. Эти смельчаки готовы уже сейчас испытывать на себе непроверенные лекарства и методики, надеясь что хотя бы одна из них сработает. Порой на «вечную жизнь» уходят баснословные суммы. Миллионер-биохакер Сергей Фаге поразил всех, заявив, что потратил на таблетки, инъекции и консультации у элитных врачей уже $200000 – и расходы продолжают расти.

Неудивительно, что в 2018 году продолжили бурно развиваться стартапы, готовые удовлетворить спрос на «бессмертие».

Их основатели утверждают, что основывают свои методики исключительно на научных данных. Однако порой средства для борьбы со старением скорее заставляют вспомнить о средневековых практиках. Например, стартап Ambrosia намерен продлевать жизнь пожилым людям, переливая им кровь от молодых доноров. За одну процедуру компания берет $8000. Люди готовы пользоваться услугами компании, хотя нет никаких доказательств эффективности этой методики – за исключением экспериментов на мышах.

Даже стартапы, которые выглядят более научно обоснованными, могут продавать сомнительные услуги. Например, теломерная гипотеза старения – заслуженная научная идея. Однако пытаться искусственно удлинить концы хромосом, надеясь таким образом продлить жизнь человека – настоящее шарлатанство, уверены специалисты. Тем не менее, стартап Telomere Diagnostics занимается именно этим и процветает, несмотря на то, что его покинули основавшие его учёные.

Более серьёзные компании не готовы предоставлять омолаживающие услуги прямо сейчас – вместо этого они вкладывают силы и средства в разработку новых лекарств. Например, Insilico Medicine занимается поиском «молекул бессмертия» с помощью машинного обучения. Глава компании Алекс Жаворонков уверен, что если бы стартапы, подобные Insilico, получали больше финансирования, средство от старости было бы уже готово. Однако политики и инвесторы не готовы вкладываться в эту сферу.

Тем не менее, ситуация меняется, и в 2018 году о планах инвестировать в борьбу со старением объявили несколько крупных компаний, в том числе Alphabet в лице дочерней компании Calico.

Ушат холодной воды на головы одержимых идеей бессмертия: можно понять тех, кто на этой теме деньги делает, а тем, кто платит-то зачем оно нужно – бессмертие? Наши мудрые предки считали бессмертие не даром богов, а наказанием. Тот же Агасфер, он же Вечный Жид получил бессмертие в знак проклятия, и мы туда же? Рецепт бессмертия от Агасфера: пошли бога подальше – получишь бессмертие.

Впрочем, если по серьёзному, похоже, мы от напасти под лэйблом «бессмертие» избавлены. Есть мнение, что оно в принципе не достижимо, по причине ограниченности ресурсов нашего организма. В частности, профессор-биолог, Сергей Савельев, поясняет.

«Существует так называемый факт смертности: внутри каждой нашей клетки есть специальные структуры-добавки, так называемые теломеры, побуждающие эту самую клетку делиться. Для нормальной жизни их должно быть 50, максимум 55.

Но с каждым делением теломер остается на одну меньше (они отцепляются особым ферментом): 49, 48 и так далее по нисходящей. И неважно: бьётесь ли вы лбом, медитируете ли в Тибетских горах, целуете ли кресты в Риме, когда кончается способность к делению клеток, то бишь истощается запас теломеров, наступает естественная биологическая смерть.

50-55-кратный цикл делений – вот наш предел (для растений он может составлять 75-95, но тоже не вечен). В среднем это тонна клеток – столько вырабатывает наш организм за всю жизнь. В следующий раз такой счётчик   включится лишь после слияния двух половых клеток – при размножении.

В принципе эти ресурсы позволяют прожить и 150 лет. Но вдали от цивилизации, в благоприятнейшей экологической обстановке и, как правило, наподобие дождевого червя. При активной же деятельности возможности организма серьёзно сокращаются. Предел – 80-90 лет, дальше просто идёт медленное умирание. Замечали: у стариков кожа становится пергаментной, появляются пигментные пятна на местах былых ожогов, ударов? А просто клеток вырабатывается все меньше и меньше.

Наша кожа (верхний слой эпителия) обновляется: на руках – каждый день; на лице и голове – раз в три дня (не поддавайтесь рекламным увещеваниям пользоваться шампунем ежедневно); на теле – раз в неделю (и не насилуйте его мочалкой чаще). Клетки крови заменяются: у обычного человека – каждые 80 дней; у спортсмена – каждые 40 дней. Сердце способно сократиться только 800 миллионов раз за жизнь (примерно столько же, сколько у мыши и слона). Не бесконечно и число сокращений мышц языка.

Так что физиологические ресурсы человека весьма скромные, и нет резона их превышать: спорт результатов – самоуничтожение, сокращающее среднюю продолжительность жизни атлетов до 50 лет.

Ещё у нас есть не возобновляемая система – нервная. Все идеи, будто клетки мозга размножаются, и чуть ли не каждый день появляется до миллиона новых нейронов, построены на некорректных экспериментах с животными – ещё 25 лет назад учёные установили, что у крыс деление нервных клеток сохраняется только 2-3 месяца после рождения.

Фальсификация и то, что число нейронов можно увеличить с помощью стволовых клеток. Как правило, этим увлекаются психологи и физиологи, плохо разбирающиеся в структурной организации мозга, и, конечно, спекулянты от медицины, делающие бизнес на страданиях и чаяниях больных.

А как заманчиво: стволовые клетки, якобы бесконечно делящиеся, способны вылечить не только от облысения, но и от всех недугов! Уже появилось немало легальных и нелегальных контор, где за приличные деньги делают такие пересадки. Болит печень? Пожалуйста, клетку печени! Мозг? Клетку мозга! Причём, не обязательно в мозг – можно и куда помягче.

О проблемах поиска «вечной» клетки написаны тысячи статей. В США есть даже целый научный институт, где утверждают, будто исследователям удалось выделить из клеток то ли крови, то ли подкожного жира «вечно живущие» клетки, которые можно помещать в разные химические условия и таким образом получать разные типы клеток — сердца, лёгких, печени, и даже разные типы ткани! Знаменитая Катерина Верфайль «доказывает», что, взяв такую клетку у взрослого мужчины, уже получила около 140 типов клеток, живущих вечно. Чушь! Дифференцировку клеток подобными «приёмчиками» просто невозможно запустить! А уж вырастить ткань, тем более трёхмерную, которой, замечу, пока никто не может похвастаться, ещё сложнее, чем расшифровать тот же геном.