Каким будет будущее медицины? Удастся ли нам вылечить рак? Сделают ли органы, выращенные в лаборатории, устаревшим человеческое донорство? Широкое распространение мужских противозачаточных средств - это выдача желаемого за действительное или футуристическая возможность? Некоторые вещи кажутся более предсказуемыми, чем другие.
Мы точно знаем, что медицинское обслуживание будет все более персонализированным, цифровым и основанным на данных. Эти изменения уже идут полным ходом, но к середине столетия, похоже, достигнут значительных успехов. Во многом это происходит благодаря инновациям в области искусственного интеллекта (ИИ), а также все более экономически выгодным путям к персонализированным и генно-терапевтическим подходам в медицине. В этой статье мы рассмотрим некоторые из инноваций, которые являются дегустатором грядущих событий.
Прогнозирование будущего медицины
Хотя предсказать будущее невозможно, можно предвидеть изменения с высоты своего положения. В этом смысле многие из изменений, которые мы увидим, уже происходят, хотя и находятся в зачаточном состоянии.
Но есть и прогнозы относительно инноваций, на которые мы не теряем надежды, но судьба которых пока неизвестна. Будет ли когда-нибудь найдено лекарство от рака? Смогут ли люди и искусственный интеллект объединиться и способствовать "сингулярности" - иначе называемой технологической сингулярностью - точке, в которой рост технологий становится неподконтрольным человеку и необратимым.
Те аспекты футуристической медицины, в которых мы можем быть уверены, касаются инноваций в диагностике, уходе за пациентами и разработке лекарств. Вот некоторые из категорий, в которых ожидаются изменения: персонализированная медицина; наноразмерная медицина; большие данные, биометрия и интернет вещей (IoT); машинное обучение, ИИ и передовая аналитика; медицина стволовых клеток; цифровое здоровье; генная инженерия и биопринтинг; генная терапия и редактирование; "интернеты", робототехника, наноробототехника и бионика.
Среди других новаторских исследований, на которые следует обратить внимание, - проблема устойчивости к антибиотикам: в настоящее время ученые ищут способы укрепить наш противомикробный арсенал.
Цифровое здоровье, робототехника и датчики
В последние годы вместе с развитием Интернета произошла революция в области носимых технологий. Люди могут самостоятельно отслеживать свой пульс, кровяное давление, диетические привычки, количество ежедневно пройденных шагов и калорий, сжигаемых при нагрузках.
Число устройств, подключенных к Интернету, уже резко возросло, и к 2050 году эта цифра, по прогнозам, достигнет более 100 миллиардов. Эта совокупность устройств, подключенных к Интернету, называется "Интернетом вещей" (IoT) или, применительно к медицине, "Интернетом медицинских вещей" (IoMT).
Передовые технологии открывают большие перспективы для инноваций в медицине и здравоохранении. После пандемии Ковид-19 мы смогли увидеть, как можно использовать смартфоны и компьютеры для прогнозирования вспышек инфекционных заболеваний. Эти технологии будут играть важную роль в будущем. Наряду с внешним ношением технологий, мы также, вероятно, увидим пациентов, носящих их внутри организма.
Использование датчиков, называемых "умными телами", которые подключены к Интернету и находятся внутри тела, вероятно, будет играть важную роль в передаче физиологической информации, такой как кровяное давление. Они будут функционировать как система раннего предупреждения о надвигающейся болезни.
В то же время в клинике, вероятно, будут использоваться медицинские "чат-боты", предоставляющие пациентам информацию (таким образом, снижая нагрузку на службы). Роботы смогут проводить операции. Прогнозируется даже, что хирурги смогут проводить операции на расстоянии.
Генная терапия и редактирование генов
Медицинская наука будет располагать данными о секвенировании ДНК десятков миллионов пациентов, что позволит лучше понять суть заболеваний. Прогнозируется, что к середине столетия секвенирование ДНК будет проводиться регулярно для каждого новорожденного ребенка. В ближайшие годы анализ ДНК отдельных пациентов, вероятно, позволит персонализировать терапевтические подходы к лекарствам.
Редактирование генов - когда гены деактивируются или переписываются - в настоящее время является спорной областью исследований. Однако появление CRISPR-Cas редактирования генома сулит широкое распространение генной терапии, а также большую, но пока еще недостаточно реализованную роль в открытии лекарств.
Редактирование генома CRISPR-Cas использует синтетическую направляющую РНК в сочетании с ферментом из иммунной системы бактерий (таким как Cas9) для редактирования ДНК с "беспрецедентной легкостью и точностью".
Наномедицина и технология стволовых клеток
Наномедицина - это медицинское применение нанотехнологий, т.е. использование и применение материалов с размерами в нанометровом диапазоне. Наномедицина предполагает использование наноматериалов или наночастиц для транспортировки и доставки лекарств в организм. Без использования нанотехнологий эти лекарства либо не всасывались бы, либо, наоборот, выводились бы из организма естественным путем. Предполагается, что использование наноматериалов для диагностики и доставки лекарств будет играть гораздо большую роль, чем сейчас.
Ученые будущего, вероятно, будут манипулировать клетками на молекулярном уровне, и это еще больше расширит возможности персонализированного подхода к медицине. Когда речь идет о медицине стволовых клеток, технология еще находится в зачаточном состоянии, но, по прогнозам, она будет играть важную роль в будущем медицины.
Если перенести 3D-печать в клинику, то появление биопечати с использованием технологии стволовых клеток может повлечь за собой производство новых биологических материалов. Человеческие органы можно будет выращивать в лаборатории, и необходимость в донорстве органов будет сведена на нет.
