Наукоемкие технологии в медицине и фармацевтике . Самые последние достижения медицины Лекарства от диабета для сокращения болезней сердца
Стратегия развития инноваций
В рамках российской политики по формированию федеральной инновационной системы в 2015 году под управлением правительства была разработана и одобрена государственная программа мер по поддержке развития в России перспективных отраслей, которые в течение следующих 20 лет могут стать основой мировой экономики - национальная технологическая инициатива (НТИ). Принцип НТИ базируется на технологических платформах по аналогии с принятой Евросоюзом системой и также предусматривает инструменты софинансирования и поддержки разработчиков прорывных технологий.
НТИ сформировала целевое видение по девяти рынкам будущего, объем каждого из которых через 10–20 лет должен превышать в мировом масштабе 100 млрд долларов. Одним из таких рынков назван HealthNet. В 2017 году Президентский совет по модернизации и инновационному развитию экономики одобрил дорожную карту HealthNet. Авторами дорожной карты являются первый замминистра здравоохранения Игорь Каграманян и председатель совета директоров компании «Р-Фарм» Алексей Репик .
Согласно прогнозу НТИ, объем глобального рынка HealthNetв рамках мирового рынка здравоохранения достигнет к 2020 году 2 трлн долларов и более 9 трлн долларов -к 2035 году. При этом к 2035 году российская доля рынка HealthNetбудет составлять не менее 3% от мирового объема.
Ключевые сегменты рынка HealthNet
Превентивная медицина
Сегмент, помогающий предотвратить развитие заболеваний с учетом индивидуального подхода к диагностике, лечению и реабилитации.
Спорт и здоровье
Сегмент увеличения резервов здоровья, включающий в себя сбор, обработку информации, доставку ее потребителю и формирование рекомендаций и мероприятий на основании команд из аналитического центра.
Генетика
Сегмент включает в себя следующие сектора: генетическая диагностика, биоинформатика, генная терапия, фармакогенетика, медико-генетическое консультирование, раннее выявление и профилактика наследственных заболеваний.
Информационные технологии в медицине
Сегмент проектирования и реализации устройств и сервисов по мониторингу и коррекции состояния человека: цифровой паспорт, сбор, анализ и рекомендации на основе данных, включая телемедицину.
Долголетие
Сегмент, направленный на продление периода здоровой жизни человека, отдаление наступления болезней на поздний срок за счет результатов исследований в области геронтологии, гериатрии и генетики и биомедицинских технологий.
Биомедицина
Сегмент рынка персонализированной медицины, новых медицинских материалов, биопротезов, искусственных органов включает направления инженерной биологии человека, животных и растений.
Российский рынок
Медицина в целом во всем мире становится одной из самых инновационных и быстро развивающихся отраслей экономики. Так, сегодня мировой рынок здравоохранения составляет 10% от мирового ВВП и растет на 5,2% в год.
Российский рынок товаров и услуг HealthNet составляет 1,4% от мирового (13,9 млрд долларов). К 2035 году доля российского рынка будет составлять 3,58% (310 млрд долларов) от всего объема мирового рынка.
Превентивная медицина
Прогнозируемый охват населения услугами превентивной медицины до 2035 года вырастет с 6 до 50%. При этом одним из важнейших направлений превентивной медицины является разработка отечественных вакцин.
Основным заказчиком вакцин в России является государство, закупающее их для вакцинации согласно Национальному календарю, который утверждается приказом Минздрава России и определяет сроки и типы вакцинаций, проводимых бесплатно и в массовом порядке в соответствии с программой обязательного медицинского страхования (ОМС). Сегодня единственным поставщиком по Национальному календарю является медицинский холдинг Госкорпорации Ростех - «Нацимбио», созданный в 2014 году и объединивший ключевых игроков рынка - НПО «Микроген», ОАО «Синтез» и ООО «Форт» .
Среди целей «Нацимбио» - уже к 2020 году реализовать полное импортозамещение вакцин для Национального календаря. К этому же времени холдинг планирует выпускать до 100% противотуберкулезных препаратов, а также более 20% препаратов против ВИЧ и гепатитов B и С.
В 2017 году «Нацимбио» увеличил поставки вакцин для профилактики гриппа на 20%, обеспечивая беспрецедентный для страны охват населения вакцинацией против гриппа - более 45%. (В 2016 году вакцинацию прошли 38,3% населения страны. Во многих развитых странах показатель вакцинации против гриппа - около 75%.) В «Нацимбио» подтвердили, что впервые за все время вакцинопрофилактики гриппа в нашей стране 100% закупленной вакцины было произведено в России. На всех стадиях технологического процесса использовалось только отечественное сырье.
Всего за три года работы «Нацимбио» в составе Ростеха нарастил свой продуктовый портфель, который сегодня составляет более 300 лекарственных препаратов.
Промежуточные результаты программы импортозамещения на рынке вакцин
Биомедицина и инновационное протезирование
В России более 12 млн человек имеют группу инвалидности, из них более 200 тыс. нуждаются в протезировании нижних или верхних конечностей. Настоящим прорывом последнего десятилетия стали бионические протезы, позволяющие людям, потерявшим конечности, продолжать обычный образ жизни.
Все сегодняшние R&D-проекты в мире сфокусированы на двух направлениях: удешевление самого протеза и улучшение системы управления. Если для первой проблемы существуют более-менее подходящие решения, то в области разработки систем управления все только начинается.
В нашей стране бионика развивается в том числе в рамках программы федерального значения «Медицина будущего». Участвующий в этой программе ОАО «Загорский оптико-механический завод» (входит в холдинг «Швабе») разработал электронный модуль, который является частью протеза руки, но также может быть размещен в области голеностопа и коленного сустава. При ампутации конечностей хирурги стараются сохранить активность двигательного нерва и выводят его на оставшуюся эффективную мышцу. Специальная система, разработанная специалистами завода, регистрирует сигналы от сохраненных мышц, распознает их и приводит в движение соответствующие части протеза. Раскрываются и делают хватательные движения пальцы, осуществляется ротация конечности, нога двигается по определенной траектории. Для работы системы не требуется обучение «носителя», а достигнутые устойчивые результаты работы интерфейса позволяют говорить о скором запуске устройства в серию.
Также в 2017 году Институт электронных управляющих машин им. И. С. Брука представил в Росздравнадзор набор антропоморфных бионических протезов локтя, колена и стопы человека, управляющихся с помощью нейроинтерфейса. Разработка направлена для выработки методики и проведения клинических испытаний. Система готова к серийному производству, при котором стоимость одного протезного устройства будет в районе 1 млн рублей.
Медицинская техника
Как ни странно, в последние годы локомотивом высокотехнологичной медтехники стали предприятия оборонно-промышленного комплекса. Предприятия ОПК, столкнувшись с сокращающимся объемом госзаказа и необходимостью наращивания гражданской продукции, осознали, что обладают значительным научно-технологическим и производственным потенциалом для налаживания выпуска новых видов техники и изделий медицинского назначения.
Причем многие из отечественных разработок не имеют аналогов в мире и вполне могут заменить иностранное медицинское оборудование в разных направлениях медицины: онкологии, офтальмологии, гематологии, кардиологии, сердечно-сосудистой хирургии и неотложной медицине.
Прежде всего, это телемедицинские, лазерные технологии, наркозно-дыхательные аппараты, оборудование для нейрохирургии, микрохирургии и стоматологии, неонатальное оборудование, приборы для ультразвуковой диагностики и терапии, мобильные пункты забора крови, холодильное оборудование для хранения и транспортировки препаратов.
Среди лидеров в этой области, вышедших из отечественного ОПК, такие компании, как концерн «Вега» , где на финальной стадии разработки находятся нейростимулятор для лечения заболеваний неврологического и психиатрического профиля, магнитный стимулятор для исследований и лечения пациентов с поражением центральной нервной системы, хирургическая навигационная станция, которая позволяет хирургу в ходе операции видеть полную 3D-картину организма пациента, а также портативная система экспресс-диагностики «Ридер», идентифицирующая патогенные микроорганизмы и их чувствительность к антимикробным препаратам.
Еще одним успешным примером диверсификации является входящий в Ростех холдинг «Швабе», изначально специализирующийся на высокоточной оптике. Сейчас он занимает 50% российского рынка перинатального оборудования.
· Законодательные и нормативные акты открывают в экономике путь для инноваций, но избыточные административные барьеры могут стать серьезными препятствиями для эффективного развития любой отрасли.
· Важнейшую роль в развитии отрасли начинает играть скорость освоения и внедрения инноваций и новых проектировочных решений.
· Производство медицинской аппаратуры является профильным бизнесом всего для нескольких сотен отечественных компаний. При этом большинство предприятий выпускают медтехнику вместе с другими продуктами индивидуального и промышленного потребления.
· Вакцины против эпидемических заболеваний можно рассматривать как стратегические лекарства.
· Кибербезопасность - серьезный фактор, способный ликвидировать разрыв между возможностями технологий и их практическим внедрением. Соответственно, развитые в контуре Ростеха компетенции ИБ позволяют создавать собственные защищенные решения, а также осуществлять продажи модуля ИБ для сферы здравоохранения на открытом рынке.
· Достижения в области создания и производства новых вакцин позволяют прогнозировать к 2025 году расширение перечня управляемых инфекций до 27 в развитых и до 37 -в развивающихся странах. Это обусловливает необходимость совершенствования имеющегося Национального календаря профилактических прививок. Включение современных комбинированных вакцин даст возможность добавить в НКПП вакцины и против других управляемых инфекций, которые сейчас в календаре отсутствуют.
· Задача импортозамещения медицинской техники и изделий медицинского назначения в значительной степени может быть решена за счет использования имеющегося в оборонно-промышленном комплексе Российской Федерации научно-технического задела, обеспечения эффективного взаимодействия с медицинским сообществом.
· В связи с отсутствием у предприятий ОПК ряда компетенций, необходимых для вывода продукции на гражданский рынок, необходимо инициировать создание центров ДПО при предприятиях или в регионах, направленных на обучение управленческого состава предприятий.
Необходима каталогизация производимой отечественными предприятиями медтехники и проведение конкурентного анализа иностранных компаний.
4449 0
Вот и завершился 2017 год, и теперь можно сделать полноценный обзор лучших медицинских технологий минувшего года.
Сегодня мы совершим увлекательное путешествие в мир науки, и расскажем, как изменилась диагностика, лечение и реабилитация за этот короткий период.
Итак, лучшие медицинские технологии 2017 года:
1. Электронные таблетки
Диагностические устройства в виде камер или других датчиков, которые путешествуют и осматривают внутренности пациента, существуют уже несколько лет. Следующее поколение «глотаемых устройств» призвано изменить медикаментозное лечение многих заболеваний. Вместо прессованных таблеток и порошков больным будут предложены высокотехнологичные, начиненные электроникой капсулы.
Компании Proteus Digital и Otsuka Pharmaceutical в 2017 году представили на американском рынке первые цифровые капсулы ABILIFY MYCITE (арипипразол).
Капсула содержит крошечный передатчик, который при попадании в желудок передает сигнал на приемное устройство вне тела. Обратная связь позволяет подтвердить, что пациент действительно принимал лекарства и следовал назначениям врача. Вот он какой, комплаенс XXI столетия!
Другая фирма Rani Therapeutics разработала уникальный подход к пероральному введению крупномолекулярных препаратов, таких как базальный инсулин .
Сегодня многие гормоны приходится вводить парентерально, но никому не нравятся уколы. Как насчет таблетки, которая выпускает крошечные иглы для инъекции препарата в кишечную стенку?
Защитные капсулы Rani свободно доставляют лекарства в ЖКТ без риска инактивации пищеварительными соками. Иглы на основе сахара обеспечивают прикрепление и безболезненную инъекцию лекарственного вещества прямо в стенку кишечника, после чего бесследно растворяются.
Непрерывное измерение рН желудочного сока, температуры и других показателей на протяжении длительного времени востребовано в клинической медицине. Чтобы гастроэнтерологи могли 24/7 наблюдать за состоянием пациентов, инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали глотаемый датчик длительного действия без аккумуляторов. Батарейки ограничивают срок службы подобных приборов и нередко вызывают проблемы с безопасностью. Безаккумуляторный датчик получает энергию за счет электролиза, используя химический состав кишечного содержимого.
Благодаря цинковым и медным электродам на поверхности капсулы устройство выдает 0,23 микроватт мощности на квадратный миллиметр анода. Этого хватает для питания радиопередатчика и сенсора. Продолжительность непрерывной работы прибора ограничена только временем выведения из ЖКТ.
2. Сердечные насосы будущего
Устройства, которые помогают больным сердцам перекачивать кровь через тело, как правило, вступают в прямой контакт с кровью. Это ведет к ряду осложнений, включая инсульт. Следующее поколение сердечных помп не должно контактировать с кровью и сделает лечение безопаснее.
Сотрудники Гарвардского университета и Бостонской детской больницы (США) создали «сердечный рукав», который оборачивается вокруг органа и работает по принципу прямого массажа сердца , надавливая на него снаружи.
Сокращения рукава регулируются автоматически и помогают ослабленному миокарду увеличить сердечный выброс. Помпа имеет силиконовый экстерьер с трубками, которые питаются от внешнего насоса. Устройство изготавливают индивидуально, чтобы 100% соответствовать анатомии пациента.
Другой аппарат, разработанный в Бостонской детской больнице, предназначен для оказания помощи пациентам с лево- или правожелудочковой СН.
В основе новинки – мягкие актуаторы, которые приводят в движение жесткую скобу, проникающую внутрь межжелудочковой перегородки. Их действие нежное, но достаточно мощное, чтобы помогать только одной половине сердца и не затрагивать работы здоровой половины.
Как и «сердечный рукав», новинка не контактирует с кровью и позволяет избежать многочисленных осложнений. Кардиохирурги остро нуждаются в таком устройстве для лечения врожденных пороков сердца у маленьких пациентов. Но пока что идут доклинические испытания.
3. Инвалидность – не приговор
Технологии протезирования становятся лучше с каждым годом, и 2017 был особенно увлекательным и продуктивным в этой области.
Инженеры из Georgia Tech разработали систему, позволяющую человеку с ампутированной рукой контролировать движения искусственных пальцев. В ее основе лежат ультразвуковые датчики, регистрирующие минимальную мышечную активность вблизи протеза. Система настолько точная, что пациент может играть на пианино. Результат вы видите на фотографии.
Благодаря инженерам из отделения реабилитационной медицины Клинического центра в Национальном институте здоровья США дети с церебральным параличом получили экзоскелеты, которые обучают их правильно ходить.
Устройства крепятся к ногам и тазу, обеспечивая правильное распределение усилий и нормализуя биомеханику ходьбу. Экзоскелет корректирует походку у детей с гемипарезами и другими неврологическими нарушениями. Хотя технология не готова к использованию в реальном мире из-за проблем с питанием и других недоработок, она уже помогает маленьким пациентам.
В Центре биологии и нейроинженерии Висса (Швейцария) четверо полностью парализованных людей с болезнью Шарко научились общаться при помощи ближней инфракрасной спектроскопии.
Некоторые люди страдают тяжелыми неврологическими заболеваниями, при которых взаимодействие с окружающим миром для них недоступно. Технология определяет намерения человека по активности окислительных процессов внутри головного мозга, и «заканчивает» мысль конкретным действием или фразой. Группа из Стэнфордского университета (США) имплантировала больному с тяжелым повреждением спинного мозга интерфейс «мозг-компьютер», который позволяет контролировать ПК силой собственной мысли.
В ходе экспериментов человек, замкнутый в своем теле болезнью Шарко, возобновил общение с миром при помощи курсора на экране. Один из больных смог силой мысли набрать фразу из 39 символов, и это лишь начало!
За последние несколько десятилетий был достигнут большой прогресс в улучшении показателей выживаемости недоношенных детей. Малыши, которые родились в срок 28+ недель, сегодня имеют хорошие шансы, но меньший срок ассоциируется с серьезными последствиями и смертностью.
Исследователи из Детской больницы Филадельфии (США) изобрели искусственную матку, которая очень напоминает естественную среду и позволяет ребенку нормально закончить развитие до контакта с внешним миром.
Устройство состоит из уникальной бескислородной артериовенозной цепи и замкнутой среды с непрерывным обменом веществ. Технология была успешно опробована на недоношенных ягнятах.
5. Достижения в диагностике болезней
В 2017 году было несколько достижений в диагностике, и довольно трудно объективно определить самые лучшие из них. Большие успехи были достигнуты при диагностике аллергии, а швейцарская компания Abionic вывела на европейский рынок первую нанотехнологическую тест-платформу на аллергию к кошачьей и собачьей шерсти, травам и пыльце.
Теперь любой человек может сдать анализы на аллергию всего за пять минут, используя каплю крови. Зачем ходить в клинику?
Гарвардский университет предложил устройство за $40, которое позволяет дешево и быстро идентифицировать пищевые антигены на дому.
Пока устройство для диагностики пищевой аллергии обнаруживает реакцию на арахис, фундук, пшеницу, молоку и яичные белки, но в дальнейшем этот список будет расширяться. Чувствительность метода уже превышает нынешние возможности большинства лабораторий мира.
Компания MIMETAS из Голландии совместно с Roche презентовала систему из перфузируемых кишечных трубок, имитирующих структуру кишечника.
Она будет применяться для предварительных испытаний новых лекарственных веществ, которые представляют угрозу для пищеварительного тракта .
Сотрудники Caltech разработали экспресс-тест на чувствительность бактерий к антибиотикам, чтобы быстрее и точнее подбирать антибиотикотерапию.
Изначально систему внедрят в урологическую практику, где существует потребность в быстром выборе антибиотиков пациентам с инфекциями мочевых путей (ИМП). Данный экспресс-тест дает окончательный ответ об устойчивости бактерий за 30 минут и сопоставим со стандартными анализами.
Устройство прикрепляется к телефону Nokia Lumia и позволяет в полевых условиях идентифицировать мутации живых тканей.
7. Метод глубокого обучения
Глубокое обучение и машинное обучение были двумя ключевыми фразами, которые ознаменовали 2017 год в здравоохранении.
IBM совместно с канадскими учеными разработали передовой программный инструмент, который анализирует результаты сканирования фМРТ для выявления признаков психических заболеваний (в том числе шизофрении). В ходе испытаний программы алгоритм правильно предсказал болезнь у 74% пациентов и смог довольно точно определить тяжесть симптоматики.
Диагностическое приложение для дерматологии Derm Expert компании VisualDx «научилось» оценивать тяжесть кожных поражений подобно опытному врачу, сравнивая снимки со своей базой данных.
Мы ожидаем, что ближайшие годы сделают глубокое обучение ценным помощником практикующего врача, а в дальнейшем и частично заменит его.
8. Достижения в хирургии
Хирургические инновации 2017 направлены на снижение стоимости и продолжительности операции и профилактику осложнений.
Компания Prescient Surgical представила Cleancision – систему для ретракции и защиты раны от инфицирования, о которой мы рассказывали в декабре.
Это расширяющееся устройство, которое открывает и обеспечивает беспрепятственный доступ к ране, промывание и защиту от инфицирования. Ирригационная система для доставки стерильного раствора и комфортные фиксаторы в форме «цветка» заслужили внимание хирургов в США.
Другая компания KitoTech Medical работает над концептуальным аналогом «умной» повязки microMend, закрывающим рану вместо швов. Устройство мягко стягивает рану до тех пор, пока она нуждается в заживлении. Впоследствии повязка безболезненно снимается, не оставляя следов.
Издание рассказывало об успешном опыте применения HoloLens от Microsoft в спинальной хирургии. Компания Scopis, которая специализируется на хирургической навигации, предложила смешанную реальность для уменьшения облучения, повышения точности и сокращения времени операции.
Это был восхитительный год для медицины, который принес сотни новых технологий и подарил надежду миллионам больных людей.
Оставайтесь с нами и узнавайте о медицинских инновациях первыми!
: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик
Невероятные факты
Человеческое здоровье напрямую касается каждого из нас.
Средства массовой информации изобилуют рассказами о нашем здоровье и теле, начиная созданием новых лекарственных препаратов и заканчивая открытиями уникальных методов хирургии, которые дают надежду инвалидам.
Ниже мы расскажем о самых свежих достижениях современной медицины.
Последние достижения медицины
10. Учёные идентифицировали новую часть тела
Ещё в 1879 году французский хирург по имени Пол Сегон (Paul Segond) описал в одном из своих исследований "жемчужную, устойчивую волокнистую ткань", проходящую вдоль связок в колене человека.
Об этом исследовании благополучно забыли до 2013 года, когда учёные обнаружили переднебоковую связку, коленную связку , которая часто повреждается при возникновении травм и других проблем.
Учитывая, как часто сканируется колено человека, открытие было сделано очень поздно. Оно описано в журнале "Анатомия" и опубликовано он-лайн в августе 2013 года.
9. Интерфейс мозг-компьютер
Учёные, работающие в Корейском университете и Технологическом университете Германии, разработали новый интерфейс, который даёт возможность пользователю управлять экзоскелетом нижних конечностей.
Он работает с помощью декодирования конкретных мозговых сигналов. Результаты исследования были опубликованы в августе 2015 года в журнале "Нейронная инженерия".
Участники эксперимента носили электроэнцефалограммовый головной убор и управляли экзоскелетом, просто смотря на один из пяти светодиодов, установленных на интерфейсе. Это заставляло экзоскелет двигаться вперёд, поворачивать направо или налево, а также сидеть или стоять.
Пока система была протестирована лишь на здоровых добровольцах, но есть надежда, что в конечном итоге её можно будет использовать, чтобы помочь инвалидам.
Соавтор исследования Клаус Мюллер (Klaus Muller) объяснил, что "люди с боковым амиотрофическим склерозом или с травмами спинного мозга часто сталкиваются с трудностями в общении и в контролировании своих конечностей; расшифровка их мозговых сигналов такой системой предлагает решение обеих проблем".
Достижения науки в медицине
8. Устройство, которое может двигать парализованную конечность силой мысли
В 2010 году Яна Беркхарта (Ian Burkhart) парализовало, когда во время несчастного случая в бассейне он сломал себе шею. В 2013 году благодаря совместным усилиям специалистов университета штата Огайо и Баттелль, мужчина стал первым в мире человеком, который теперь может обойти свой спинной мозг и двигать конечностью, используя только силу мысли.
Прорыв случился благодаря использованию нового вида электронного нервного байпаса, устройства размером с горошину, которое имплантируется в моторную кору головного мозга человека.
Чип интерпретирует сигналы мозга и передаёт их на компьютер. Компьютер считывает сигналы и посылает их на специальный рукав, который носит пациент. Таким образом, нужные мышцы приводятся в действие.
Весь процесс занимает доли секунды. Однако, чтобы добиться такого результата, команде пришлось изрядно потрудиться. Команда технологов сначала выяснила точную последовательность электродов, которая позволяла Беркхарту двигать рукой.
Затем мужчине пришлось проходить несколько месяцев терапию для восстановления атрофированных мышц. Конечным результатом является то, что теперь он может вращать рукой, сжимать её в кулак, а также на ощупь определять, что перед ним находится.
7. Бактерия, которая питается никотином и помогает курильщикам завязать с пагубной привычкой
Бросить курить – это чрезвычайно трудная задача. Любой, кто пытался это сделать, подтвердит сказанное. Почти 80 процентов тех, кто пробовал это совершить с помощью аптечных препаратов, претерпел неудачу.
В 2015 году учёные из научно-исследовательского института Скриппса дают новую надежду желающим бросить. Им удалось выявить бактериальный фермент, который поедает никотин ещё до того, как он успевает добраться до мозга.
Фермент принадлежит бактерии Pseudomonas putida. Данный фермент не является новейшим открытием, однако, его только недавно удалось вывести в лабораторных условиях.
Исследователи планируют использовать этот фермент для создания новых методов отказа от курения. Блокируя никотин прежде, чем он достигнет мозга и вызовет производство допамина, они надеются, что они смогут отбить у курильщика желание взять в рот сигарету.
Чтобы стать работоспособной, любая терапия должна быть достаточно стабильной, не вызывая во время активности дополнительных проблем. В настоящее время произведенный в лабораторных условиях фермент ведёт себя стабильно в течение более трёх недель , находясь в буферном растворе.
Тесты с участием лабораторных мышей не показали никаких побочных эффектов. Учёные опубликовали результаты своего исследования в он-лайн версии августовского номера журнала "Американское химическое сообщество".
6. Универсальная вакцина против гриппа
Пептиды – это короткие цепочки аминокислот, которые существует в клеточной структуре. Они выступают в качестве основного строительного блока для белков. В 2012 году учёным, работавшим в университете Саутгемптона, Оксфордском университете и лаборатории вирусологии Ретроскин, удалось выявить новый набор пептидов, найденных у вируса гриппа.
Это может привести к созданию универсальной вакцины против всех штаммов вируса. Результаты были опубликованы в журнале Nature Medicine.
В случае гриппа пептиды на внешней поверхности вируса очень быстро мутируют, что делает их почти недосягаемыми для вакцин и лекарств. Недавно обнаруженные пептиды живут во внутренней структуре клетки и мутируют довольно медленно.
Более того, эти внутренние структуры можно обнаружить в каждом штамме гриппа, начиная от классического и заканчивая птичьим. Для разработки современной вакцины от гриппа требуется около шести месяцев, однако, она не обеспечивает иммунитетом на долгое время.
Тем не менее, возможно, сориентировав усилия на работе внутренних пептидов, создать универсальную вакцину, которая даст долговременную защиту.
Грипп – это вирусное заболевание верхних дыхательных путей, которое поражает нос, горло и лёгкие. Оно может быть смертельно опасным, особенно если заразился ребёнок или пожилой человек.
Штаммы гриппа ответственны за несколько пандемий на протяжении всей истории, самая страшная из которых, - пандемия 1918 года. Никто не знает наверняка, сколько людей погибло от этой болезни, но по некоторым оценкам, 30-50 миллионов человек во всем мире.
Новейшие медицинские достижения
5. Возможное лечение болезни Паркинсона
В 2014 году учёные взяли искусственные, но полностью функционирующие человеческие нейроны и успешно привили их в мозг мышам. У нейронов есть потенциал для лечения и даже вылечивания таких заболеваний, как болезнь Паркинсона.
Нейроны были созданы группой специалистов из института Макса Планка, университетской клиники Мюнстера и университета Билефельда. Учёным удалось создать стабильную нервную ткань из нейронов, перепрограммированных из клеток кожи.
Другими словами, они индуцировали нейронные стволовые клетки. Это метод, который увеличивает совместимость новых нейронов. Спустя шесть месяцев у мышей не развилось никаких побочных эффектов, а имплантированные нейроны отлично интегрировались с их мозгом.
Грызуны продемонстрировали нормальную мозговую деятельность, в результате которой сформировались новые синапсы.
У новой методики есть потенциал, который может дать нейрологам возможность заменить больные, поврежденные нейроны здоровыми клетками, которые в один прекрасный день смогут справиться с болезнью Паркинсона. Из-за неё нейроны, поставляющие допамин, умирают.
На сегодняшний день никакого лечения от этого заболевания нет, но симптомы поддаются лечению. Болезнь, как правило, развивается у людей в возрасте 50-60 лет. При этом мышцы становятся жёсткими, происходят изменения в речи, меняется походка и появляется тремор.
4. Первый в мире бионический глаз
Пигментный ретинит является наиболее распространённым среди наследственных заболеваний глаз. Он приводит к частичной потере зрения, а зачастую и к полной слепоте. К ранним симптомам относится потеря ночного видения и трудности с периферийным зрением.
В 2013 году была создана система протезирования сетчатки Argus II, первый в мире бионический глаз, предназначенный для лечения запущенной стадии пигментного ретинита.
Система Argus II – это пара наружных стёкол, оснащённых камерой. Изображения преобразуются в электрические импульсы, которые передаются электродам, имплантированным в сетчатку глаза пациента.
Эти изображения головным мозгом воспринимаются как световые шаблоны. Человек учится интерпретировать эти паттерны, постепенно восстанавливая зрительное восприятие.
В настоящее время система Argus II пока доступна только на территории США и Канады, но есть планы по её внедрению во всём мире.
Новые достижения в области медицины
3. Обезболивающее, которое работает только за счёт света
Сильную боль традиционно лечат опиоидными препаратами. Основной недостаток в том, что многие такие препараты могут вызывать привыкание, поэтому потенциал для злоупотреблений у них огромен.
А что если учёные смогли бы останавливать боль не используя ничего, кроме света?
В апреле 2015 года неврологи Вашингтонской медицинской школы при университете в Сент-Луисе объявили, что им удалось это сделать.
Путём соединения свето-чувствительного белка с опиоидными рецепторами в пробирке, они смогли активировать опиоидные рецепторы также, как это делают опиаты, но только с помощью света.
Есть надежда, что эксперты смогут разработать способы использования света для облегчения боли при применении лекарств с меньшими побочными эффектами. Согласно исследованиям Эдварда Сиуда (Edward R. Siuda), вполне вероятно, что после дополнительных экспериментов, свет сможет полностью заменить лекарства.
Для тестирования нового рецептора светодиодный чип размером примерно с человеческий волос был имплантирован в мозг мыши, который после этого связали с рецептором. Мышей помещали в камеру, где их рецепторы стимулировали на выработку допамина.
Если мыши уходили из специальной отведённой зоны, то свет выключали и стимулирование останавливалось. Грызуны быстро возвращались на место.
2. Искусственные рибосомы
Рибосома – это молекулярная машина, состоящая из двух субъединиц, которые используют аминокислоты из клеток, чтобы создавать белки.
Каждая из субъединиц рибосом синтезируется в ядре ячейки, а затем экспортируется в цитоплазму.
В 2015 году исследователи Александр Мэнкин (Alexander Mankin) и Майкл Джеветт (Michael Jewett) смогли создать первую в мире искусственную рибосому. Благодаря этому у человечества появился шанс узнать новые подробности о работе этой молекулярной машины.
Со времен Парацельса и других алхимиков наука вывела медицину на принципиально новый уровень. В странах, где медицина развивается в соответствии с развитием технологий, дела у больных идут очень хорошо. Высокие технологии непосредственно включаются в процесс лечения людей, наблюдения за ними, и в них вкладываются огромные деньги. Конечно же, это благоприятно сказывается на секторе здравоохранения в целом в любой стране мира. Медицинское оборудование дорогого стоит, но с течением времени становится все более доступным и популярным даже среди самых консервативных. Результаты говорят сами за себя.
Главные материалы
Как выглядел человек, проживавший на территории Европы задолго до строительства египетских пирамид? Задавшись целью найти ответ на этот вопрос, ученые проанализировали и восстановили полностью геном древней девочки, обитавшей на территории современной Дании около 5700 лет назад. Для проведения реконструкции исследователям потребовалось лишь наличие небольшого кусочка березовой смолы, который на долгие тысячелетия увековечил отпечаток зубов человеческого существа, обитавшего на датском острове Лолланд.
Телемедицина открывает перед регионами принципиально новые возможности
Будущее ИТ в здравоохранении сегодня создается в регионах. К сожалению, недостаток финансирования приводит к тому, что уровень их информатизации отличается в разы. Однако на рынок приходят новые технологии, позволяющие объединить всех участников процесса предоставления медицинской помощи. О таких технологиях в интервью CNews рассказала Екатерина Устименко, генеральный директор компании «Технология Здоровья».
CNews : Информационные технологии активно внедряются в здравоохранение во всем мире. Какой зарубежный опыт можно выделить как образец для России?
Екатерина Устименко : Степень информатизации здравоохранения во многих странах сильно опережает отечественную медицину. Образцом для России может стать Великобритания, в которой больше половины медицинских учреждений первичного звена уже подключены к единой информационной системе.
В Великобритании, как и в России, оказание первичной амбулаторной помощи организовано по территориальному признаку, но при смене места жительства и, соответственно, врача общей практики единая электронная медицинская карта позволяет не потерять ценные клинические данные.
Аналогом этого решения, реализованным в рамках одного региона, является ЕМИАС в Москве.
CNews : Что мешает внедрить аналог московской ЕМИАС во всей России?
Екатерина Устименко : Есть ЕГИСЗ – Единая государственная информационная система в сфере здравоохранения, но если говорить откровенно, то она прежде всего предназначена для получения аналитики и статистики. Ее клиническая ценность вторична.
Кроме того, российское здравоохранение не является целостным. Фонды ОМС – региональные, в каждом регионе свое министерство здравоохранения, которое хотя и следует федеральным нормативам, но делает это с разной степенью успешности, что приводит к разнородности уровня информатизации здравоохранения страны в целом.
CNews : Медицина – сложная сфера, она связана со здоровьем и жизнью людей. Цифровизация медицины несет с собой не только новые возможности, но и риски. Какие изменения в законодательстве в этой сфере произошли в последнее время?
Екатерина Устименко : Как вы знаете, в Госдуму внесен законопроект об использовании информационно-коммуникационных технологий в сфере здравоохранения, который вносит поправки в ряд федеральных законов, в том числе 323-ФЗ. Новый законопроект позволит существенно повысить значимость информатизации здравоохранения и увеличить объем рынка в целом. Электронный документооборот приравнен к бумажному, уточнены позиции по электронным рецептам.
Однако описываемые в нем схемы аутентификации пациента могут ограничить объем потенциальных пользователей. Также законопроект подразумевает возможность дистанционных консультаций «врач-пациент», но не вводит понятия дистанционного взаимодействия фельдшера, акушера или медсестры с пациентом.
CNews : Как далеко продвинулась Россия на пути внедрения ИТ в медицине? Какие тенденции можно выделить сейчас?
Екатерина Устименко : По данным Минздрава, сегодня в России автоматизировано 65% рабочих мест врачей. 26% медицинских учреждений достигли достаточно высокого уровня информатизации – внедрили электронные медицинские карты, организовали их взаимодействие с лабораторными и радиологическими системами, аналитическими системами и системами принятия решений. Основная работа в настоящее время направлена на формирование единого информационного пространства и реализацию возможности обмена данными в рамках ЕГИСЗ. Одновременно с этим мы видим планы по расширению функционала «кабинета гражданина» на едином портале госуслуг.
Основными тенденциями можно назвать персонализацию подхода при оказании медицинской помощи, расширение привычных рамок оказания медицинских услуг исключительно в стенах медицинской организации, повышение роли пациента в процессе охраны своего здоровья, а также все более широкое распространение решений, направленных на поддержание здоровья в повседневной жизни.
CNews : Данные о здоровье каждого человека – очень чувствительная сфера. Как вы считаете, какие меры защиты данных будут достаточными?
Екатерина Устименко : Электронное взаимодействие врачей и пациентов влечет за собой усиление мер по защите персональных данных. Сейчас технологии их защиты и аутентификации пользователей стандартизированы и в обязательном порядке встраиваются в информационные системы, которые связывают врача и пациента или хранят медицинскую информацию. Спектр таких технологий понятен: межсетевое экранирование, сегментирование данных, шифрование, многофакторная аутентификация, электронная подпись.
Вместе с тем, чтобы получить ощутимый эффект, необходима комплексная защита. При этом система должна оставаться удобной для пользователей. При создании «Медкарта 24» мы изначально на уровне архитектуры продумали механизмы защиты, что подтверждено аттестатом безопасности.
Также не надо забывать, что защита данных обеспечивается культурой взаимодействия в целом, цифровой грамотностью, а не только организационными мерами. Не секрет, что сейчас участники взаимодействия «врач-пациент» пересылают медицинские данные через обычные мессенджеры и по электронной почте. При этом все знают, что это опасно. По мере развития телемедицинских систем взаимодействие «врач-пациент» станет более защищенным.
CNews : Как ИТ меняют медицину?
Екатерина Устименко : Для организаторов здравоохранения информационные технологии – это, в первую очередь, инструмент анализа и оптимизации работы, сокращения издержек и простоев, возможность быстро формировать отчетность и контролировать качество оказываемых услуг.
Для врача – это инструмент, позволяющий сократить время на заполнение документов, оперативно получить данные о результатах исследований пациента, воспользоваться справочной информацией.
Пациент получает более качественную медицинскую помощь за счет усиления контроля за ее оказанием, имеет возможность обмениваться информацией с врачом, в том числе дистанционно, и получить второе мнение. Сбор и обработка клинических данных, результатов исследований позволяют совершенствовать алгоритмы лечения и назначать пациенту оптимальный курс в зависимости от его особенностей.
CNews : Растет популярность персональных приборов дистанционного контроля здоровья. Какие новые возможности они открывают?
Екатерина Устименко : Прежде всего, хотелось бы отметить, что существенно растет популярность различных носимых устройств для поддержания здорового образа жизни. Однако их использование не нашло широкого применения в клинической практике.
Вместе с тем, наблюдается тенденция «мобилизации» более профессионального оборудования. На рынке появился целый ряд электрокардиографов и мониторов сердечной деятельности, которые позволяют удаленно передавать результаты врачу-специалисту. Примером трансформации профессионального решения в персональное является портативный анализатор мочи, интегрированный в нашу платформу «Медкарта 24». Существуют устройства, которые позволяют измерить уровень глюкозы в крови, сделать биохимический и общий анализ крови.
CNews : Кто, по вашему мнению, является лидером в сфере внедрения ИТ – государственные, ведомственные или частные клиники?
Екатерина Устименко : Лидером, очевидно, был и остается государственный сектор. Подавляющее большинство внедрений информационных систем, конечно же, приходится именно на государственные учреждения.
CNews : Какие проблемы возникают в сфере информатизации здравоохранения в регионах?
Екатерина Устименко : Внедрение ИТ в здравоохранении на региональном уровне идет давно, практически все субъекты Федерации так или иначе оптимизируют управление медучреждениями и потоками пациентов, а также затратами на здравоохранение в целом. Во многих региональных лечебных заведениях можно записаться на прием через централизованные сервисы.
Системы дистанционного взаимодействия «врач-врач» практически все регионы внедряли еще с начала 2000-х годов, и сегодня во многих больницах действуют специализированные кабинеты, в которых установлено оборудование для обеспечения удаленных консультаций работников фельдшерско-акушерских пунктов и небольших медучреждений.
Внедрение телемедицины – то есть возможности дистанционно передавать медицинскую информацию и проводить консультации «врач-пациент» – открывает новые перспективы для здравоохранения на региональном уровне. Дистанционная медицина может дотянуться до каждого пациента, а региональный Минздрав получит возможность контролировать все здравоохранение субъекта.
Все это, конечно, потребует от субъектов Федерации немалой работы – внесения изменений в законодательство, медико-экономические стандарты, практику управления, переобучения персонала. Некоторые регионы уже реализуют пилотные проекты по использованию телемедицины. Мы считаем, что это единственно верный подход. Когда поправки в законодательство будут одобрены, регионам установят сроки внедрения новых решений, и лучше подготовиться к этому заранее.
CNews : Очевидно, что медицина – очень затратная сфера. За счет чего финансируются ИТ-проекты?
Екатерина Устименко : Очевидно, что государственное здравоохранение в России преобладает, и основным источником финансирования большинства ИТ-проектов выступает государственный бюджет. Частная медицина обладает меньшими ресурсами, но зато больше заинтересована в снижении издержек, поэтому быстро внедряет инновации. Например, частные клиники сегодня активно используют удаленную запись к врачу и мобильные приложения.
Но основные деньги – у страхового бизнеса и фармацевтических компаний. И если страховщики уже готовы инвестировать в цифровизацию, то фармацевтический бизнес пока остается в стороне от этого процесса. И надо найти способ заставить его сделать это – тогда в медицину придут действительно большие деньги, и отрасль «выстрелит».
CNews : Какие барьеры на пути цифровизации медицины вы видите сейчас?
Екатерина Устименко : Основная проблема – поиск источников финансирования. Помимо этого, ряд клиник даже после внедрения МИС не использует их в полной мере, то есть степень проникновения информационных систем в повседневную деятельность в силу ряда причин, включая низкую цифровую грамотность, остается низким.
Не хватает единой нормативно-справочной информации, хотя работа в этом направлении ведется более чем активно. Не приняты формат и стандарты обмена клинической информацией. Из-за этого внедрившие МИС медицинские учреждения не могут полноценно взаимодействовать с другими участниками процесса. Все это затрудняет работу отрасли.
CNews : Какие решения предлагает «Технология Здоровья» как разработчик ИТ для медицины и здравоохранения?
Екатерина Устименко : Наша платформа «Медкарта 24» – это решение, которое позволяет объединить всех участников процесса предоставления медицинских услуг. В первую очередь – пациента и врача. Мы стремимся собрать в одном месте всю информацию о пациенте, историю его заболеваний и лечения, результаты лабораторных анализов и диагностических манипуляций.
Не последнюю роль в этом играет телемедицина, причем не только простые консультации в виде видеоконференцсвязи или переписки с врачом, но и решения для мониторинга хронических больных. Таким образом, наша платформа – это готовое решение для развития медицинских услуг широкого спектра.
CNews : Чем она отличается от других решений?
Екатерина Устименко : Основная наша цель – не организация формальной консультации между врачом и пациентом для достижения краткосрочного эффекта или простой лидогенерации, а создание инструмента контроля здоровья, который будет полезен для врача и пациента на постоянной основе.
Кроме того, у нас имеется свой медицинский центр как фундамент всей системы. Сама система базируется в собственном защищенном ЦОДе.
CNews : Как вы видите развитие ИТ в здравоохранении?
Екатерина Устименко : Правила игры в этой сфере, безусловно, диктует государство. Вместе с тем, в процесс предоставления медицинской помощи, помимо врача и пациента, вовлечено большое число участников. Это и организаторы здравоохранения, и страховые компании, и работодатели, заинтересованные в оптимизации охраны труда, и исполнительные и надзорные органы. Оперативный обмен информацией между ними в пределах границ, обозначенных нормативными актами, способствует сокращению издержек и позволяет более оперативному принятию решений, которые в конечном счете выгодны для всех, а в первую очередь для пациента.
