"Огонек" провел ревизию изобретений, которые вскоре изменят наше традиционное представление о медицине
Фото: AFP
Индивидуальное генотипирование
Личная карта генов организма станет следующим шагом в развитии медицины. В ближайшее время стоимость индивидуального "генного паспорта" снизится с 50 до 1 тысячи долларов и стает такой же рутинной операцией, как определение группы крови. Вторым шагом будет составление индивидуальной "библиотеки" всех белковых молекул, которые кодируются геномом. Это приведет к развитию персональной медицины, когда часть лекарств будет продаваться с указанием, на какой тип обмена веществ они рассчитаны, а другая часть будет готовиться лично для каждого человека.
"Умный" иммунитет
Новое направление в медицине, возможно, сможет победить рак и ВИЧ. Упрощая, можно сказать, что цель данных технологий в обучении иммунитета человека для борьбы с вирусами и инфекциями. Работы в данной области впервые принесли ощутимый эффект в последние годы, когда ученым удалось "обучить" иммунные клетки организма распознавать клетки рака на ранней стадии и бороться с ними. Это особенно важно, потому что основная проблема онкологии именно в том, что организм очень долго не воспринимает распространяющуюся опухоль как опасность и поэтому не борется с ней.
Утроба для вынашивания
Катастрофическое падение репродуктивных способностей современного человека приведет в скором времени к появлению "искусственной матки" — аппарата, способного поддерживать развитие ребенка на протяжении девяти месяцев до рождения. Сегодня подобная конструкция, над созданием которой работают ученые в разных странах, представляет собой закрытый кувез, который имитирует условия живой матки. Основная проблема, с которой работают ученые, состоит в том, что до сих пор довольно мало известно, как именно происходит формирование человеческого организма.
Выращенные органы
Проблема нехватки донорских органов будет решена в течение одного-двух десятилетий. Основной фронт работ — совершенствование методов выращивания органов из стволовых клеток самого пациента. Сегодня в пробирке уже можно вырастить новые хрящи, носы, уши, кровеносные сосуды, сердечные клапаны и другие "запчасти" человеческого тела. В планах — создать пищевод, легкие, диафрагму, сердце, почки и печень. Интересно, что пока эти сложные органы ученые могут воспроизвести в крошечных размерах: были выращены миниатюрные почки и сердце.
"Пит-стоп" для пожилых
Поскольку доля пожилых людей на планете неуклонно растет, ученые предсказывают прорыв в создании разного рода диагностирующих чипов. Это крохотные сканеры и компьютеры, которые вшиваются под кожу человека и осуществляют постоянный контроль за уровнем сахара в крови, давлением, частотой сердечных сокращений, биохимией крови, уровнем гормонов и так далее. Датчики должны находиться на постоянной связи с мобильным медицинским центром, куда поступает информация о пациенте, чтобы в нужный момент оповестить об опасности.
Новый Гомункулус
Уже сегодня новые препараты можно проверить на так называемых микробиореакторах. Это особые биотехнологические модели, в которых функционируют клеточные культуры различных органов и тканей человеческого тела. Они связаны аналогами сосудов, то есть можно проверить, например, как препарат для лечения почек будет влиять на печень или сердце. Пока ученым удается связать таким образом лишь несколько "органов". В перспективе — создание максимально полной конструкции, состоящей из 220 органов и систем организма.
Кости из принтера
Ученые работают над созданием гибридного материала, который сможет заменить человеческие кости. Так, челюстные хирурги создают полимер, который постепенно растворяется, уступая место нарастающей кости человека. Для того чтобы распечатать часть черепа на принтере, для пациента создается индивидуальная трехмерная модель. В качестве чернил используется особый полимер, покрытый антибактериальным веществом. Следующий шаг — создание материала, из которого можно будет напечатать крупные кости, например берцовую или тазобедренный сустав.
Имплантаты памяти
Разгадка кода долгосрочных воспоминаний, над которым работают нейробиологи в ряде стран, приведет к созданию искусственных кремниевых чипов, способных имитировать процессы обработки сигналов наподобие нейронов головного мозга. Речь идет о создании так называемых нейронных протезов, которые не только стимулируют работу мозга, но и могут сохранять большой объем информации. Считается, что на подобных устройствах можно будет хранить воспоминания, которые понадобятся в случае травм головы или инсультов.
Люди-киборги
Уже сегодня существуют компьютеры, работающие вместо глаз у незрячих пациентов, бионические конечности и технологии, позволяющие парализованным пациентам общаться с миром с помощью силы мысли. Более полное слияние человека с компьютером будет происходить и в целях улучшения организма здоровых людей. Уже есть добровольцы, которые вживляют себе электронные устройства для вполне прагматических задач — открывать с помощью встроенного в руку микрочипа автомобиль, включать свет дома и так далее.
Вакцина от зависимостей
Что делать, если человек разрушает себя алкоголем, наркотиками и прочими "радостями жизни"? Ответом может стать вакцина, которая обезопасит человека от некоторых химических зависимостей. Сегодня проходит испытание вакцина от героина, которая не дает веществу проникнуть в мозг и тем самым вызвать удовольствие. На очереди — вакцина от алкоголя, ее будут предлагать людям, у которых генетически велик риск стать зависимыми.