Многочисленные угрозы для здоровья человека встречают достойный отпор со стороны ученых. Мы предлагаем вашему вниманию краткий обзор наиболее прорывных открытий в сфере медицины, сделанных в 2015 году. И хотя многие из этих открытий требуют дальнейшей доработки, велика вероятность того, что они внесут революционные изменения в привычные схемы лечения заболеваний.
Повернуть вспять болезнь Паркинсона
Специалисты из Медицинского центра при университете Джорджтауна (GUMC) провели 1-ю фазу исследований влияния препарата против лейкемии на когнитивные и моторные функции пациентов с болезнью Паркинсона. Речь идет о противоопухолевом препарате, который способен проникать через гематоэнцефалический барьер головного мозга. В случае его использования у пациентов с болезнью Паркинсона запускается «очистительный механизм» внутри нейронов для удаления токсичных белков, провоцирующих дальнейшее прогрессирование заболевания. По результатам 6-месячного исследования, в котором приняли участие 11 человек, удалось добиться существенного улучшения состояния пациентов. Результаты исследований дарят надежду миллионам пациентов с возрастными заболеваниями головного мозга.
Искусственные голосовые связки
От проблем с голосовыми связками часто страдают люди, чьи профессии связаны с необходимостью ежедневного общения или выступлений на публике. В 2015 году врачи университета Висконсина смогли вырастить голосовые связки человека лабораторным путем из клеток, взятых у доноров. Полученная ткань уже прошла тестирование: она отличается не только гибкостью, но и достаточной силой для воспроизведения звука. В настоящее время проводятся эксперименты на мышах, их цель – выяснить, не будет ли полученная искусственным путем ткань отвергаться организмом.
Непобедимый антибиотик
Практикующие врачи уже много лет бьют тревогу по поводу развития резистентности (устойчивости) бактерий к существующим антибиотикам. 2015 год запомнится человечеству изобретением нового класса антибиотиков: теиксобактин (так назвали ученые это чудо-лекарство) отличается принципиально иным принципом воздействия на болезнетворные бактерии – он атакует не белки клеток, а клеточные оболочки. И хотя клинические исследования препарата продлятся еще 5–10 лет, ученые уже сейчас возлагают большие надежды на этот препарат, в частности, с его помощью предполагается решить проблему резистентности к антибиотикам бактерий туберкулеза и многих других опасных инфекций.
Ребра-протезы, созданные на 3D-принтере
Искусственные ребра, напечатанные на 3D-принтере, в 2015 году впервые пересадили испанскому пациенту, страдающему от саркомы. Решить проблему путем традиционного протезирования не представлялось возможным из-за сложной геометрии ребра человека. Созданные на 3D-принтере австралийскими специалистами титановые «запчасти» были успешно имплантированы пациенту, который уже через 12 дней был выписан из больницы в удовлетворительном состоянии.
Превращение клеток кожи в нейроны
Ученые уже давно научились превращать один вид клеток организма человека в другие. Но до сих пор эта процедура была многоступенчатой. В 2015 году американским ученым удалось осуществить это превращение напрямую: впервые были созданы функционирующие нейроны из клеток кожи путем воздействия на них «молекулярного коктейля». После пересадки в мозг мыши полученные клетки смогли установить необходимые связи с истинными нейронами и продолжали функционировать на протяжении 6 месяцев. Результаты открытия планируется использовать в терапии заболеваний головного мозга, в частности в лечении болезни Альцгеймера, а также других серьезных заболеваний, таких как аутизм, депрессия, шизофрения.
Противозачаточные таблетки… для мужчин
Инновационные противозачаточные таблетки для мужчин разработаны в Японии в институте микробных заболеваний при университете Осаки. В основе изобретения – механизм действия препаратов, которые используют при трансплантации органов для подавления иммунного ответа. Использование этих же препаратов в малых дозах позволило добиться дезактивации сперматозоидов на неделю. В отличие от женских оральных контрацептивов мужские таблетки не дают побочных эффектов. В настоящее время препарат тестируется на мышах, в широком доступе он обещает появиться через 3 года.
Производство синтетических ДНК
Ученые из Каролинского института в Швеции создали синтетическую ДНК, выстроив молекулы в форме кролика. Это стало возможным благодаря развитию 3D-технологии печати ДНК. Выглядит это так: миллионы частей ДНК помещаются на крошечные металлические подложки и сканируются компьютером, который отбирает те цепи, которые в конечном итоге должны будут составлять всю последовательность ДНК-цепочки. После этого лазером аккуратно вырезаются нужные связи и помещаются в новую цепочку. Данные технологии обладают огромным потенциалом в медицинской отрасли. В частности, появляется реальная возможность изготовления лекарственных препаратов и вакцин, состав которых будет учитывать особенности генома конкретного человека. Эффективность таких препаратов будет несоизмеримо выше эффективности ныне существующих.
Нанороботы на службе медицины
В начале 2015 года команда исследователей из университета Калифорнии в Сан-Диего провела первые успешные испытания нанороботов внутри живого существа. Перед нанороботами была поставлена определенная задача – транспортировка груза – крошечных хлопьев золота. Испытания прошли успешно: груз был доставлен, при этом желудки мышей не пострадали. Транспортное устройство нанороботов было сделано из цинка, который через определенное время просто растворился в желудке. И хотя над этой технологией ученые работают уже не один год, именно в 2015 году удалось провести успешные тесты в живой среде. Ученые уже сейчас говорят о грандиозных перспективах этого исследования, в частности о возможности точечного воздействия на онкологические клетки, своевременного реагирования на симптомы многих заболеваний, начиная от сахарного диабета и заканчивая депрессиями: в будущем «умные» нанороботы смогут высвобождать молекулы лекарственных препаратов в ответ на изменение концентрации гормонов и нейромедиаторов в крови.
Наноимплантат внутри мозга
Команда в Гарварде разработала имплантат для вживления в мозг с целью избавления человека от нейродегенеративных расстройств, приводящих к параличу. Имплантат сделан из миниатюрного каркаса, к которому крепится наноустройство, позволяющее следить за нейронной активностью, стимулировать работу определенных тканей, способствовать регенерации нейронов. Имплантаты существовали и прежде, однако размеры представителей нового поколения приблизились к размерам нервных волокон, что сделает их использование максимально безопасным. По сути подобные имплантаты призваны заменить лекарственные препараты в предотвращении ряда патологических состояний: крошечный имплантат будет улавливать изменения в организме, к примеру, при болезни Паркинсона, и посылать сигнал мозгу для его исправления. В настоящее время технологии тестируются на мышах.
Каннабис – для лечения
Многие годы марихуана использовалась в медицине в качестве обезболивающего средства, в частности для улучшения состояний больных раком и СПИДом. Ученые создали и синтетический заменитель марихуаны – психоактивный компонент тетрагидроканнабинол (или THC). И вот теперь биохимики из Технического университета Дортмунда объявили о создании нового вида дрожжевого грибка, производящего THC. Это открытие позволит оптимизировать процесс производства лекарственных средств на основе ТНС и удовлетворить медицинские нужды в обезболивающих препаратах, не выращивая коноплю.