Апокалипсис и химеры: медицинские достижения 2016 года

Для тех, кто следил за развитием биологии и медицины, прошлый год запомнился борьбой с эпидемией вируса Зика, распространением технологии редактирования генома CRISPR и мобильных технологий в сфере здравоохранения. Разумеется, врачи не оставили без внимания и старых врагов — рак, ВИЧ и бактерии.

Весной 2016 года главврач Великобритании Салли Дэвис провозгласила «Апокалипсис антибиотиков». Бактерии смогли приспособиться ко всем новым видам антибиотиков и стали невосприимчивыми к ним. Это произошло не в одночасье, но ситуация начала вызывать серьезные опасения: если ничего не изменится, в скором времени мы не сможем проводить операции, дети и старики вновь начнут умирать от пневмонии, а роды вновь станут смертельно опасными.
Но и наука не стояла на месте. На примере антибиотика рифампицина, противотуберкулезного средства, ученые Университета Виргинии смогли установить, каким образом работает механизм привыкания организма к антибиотикам и снижения их эффективности. А в Гонконге группа ученых синтезировала теиксобактин, способный бороться с рядом болезнетворных микроорганизмов, включая смертельно опасный и устойчивый к метициллину золотистый стафилококк, устойчивый к ванкомицину энтерококк и микобактериальный туберкулез.
Впрочем, бороться с бактериями можно не только антибиотиками. Как выяснили ученые из Мельбурна, пептидные полимеры способны убивать бактерии, устойчивые ко всем известным видам антибиотиков, не причиняя при этом вреда человеческому организму. Проблема антибиотиков не решена, но ученые надеются, что открытие может стать началом новой эры в борьбе с болезнями, не поддающимися лечению медикаментами.

Несмотря на все старания, выиграть затяжную войну с раком в ушедшем году медицина не смогла. Однако, ряд важных битв определенно мы выиграли.
Случай полного выздоровления от ВИЧ был зафиксирован осенью 2016 года. Вакцина, которую получал 44-летний житель Лондона, помогла иммунной системе обнаружить инфицированные клетки, чтобы потом уничтожить их. Теоретически, это исключает вероятность возвращения болезни. Однако, говорить об окончательной победе над ВИЧ еще рано. Даже если окажется, что первый эксперимент прошел действительно удачно, испытания вакцины будут проводиться еще в течение 5 лет.
Американские ученые также внесли свой вклад в лечение ВИЧ, разработав антитела, способные нейтрализовать 98% штаммов вируса. Они обладают длительным действием и способны не только предотвращать заболевание, но и лечить его.
Были также найдены способы остановки распространения меланомы, раковой опухоли в почках, снижения сопротивляемости медикаментам клеток опухоли поджелудочной железы.

Редактирование ДНК, начавшее победное шествие с конца 2015 года, полным ходом продолжилось и в 2016. Испанские ученые смогли перепрограммировать клетки кожи и создали из них человеческие сперматозоиды для лечения бесплодия. Американские — научились полностью перезаписывать геном живой бактерии, что позволит создавать организмы с невиданными доселе свойствами и культивировать в них иммунитет к вирусам. Они также открыли механизм обращения вспять биологических часов эмбриональных стволовых клеток человека, что открывает перед трансплантологией неограниченные перспективы — вплоть до выращивания «запасных» человеческих органов в организме животных (так называемых генетических химер).
Однако, несмотря на то, что медицина вплотную приблизилась к возможности создавать искусственные сосуды, железы и ткани, выращивание полноценных человеческих органов в телах животных, вызывает опасения у ученых. Закон пока запрещает выращивать эмбрионы химер (гибридов человека и животных) более 28 дней, после чего эксперимент требуется прекратить. Что и было сделано генетиками Калифорнийского университета в Дейвисе, которые соединили стволовые клетки человека и ДНК свиньи.

2016 стал годом мгновенной диагностики. Все меньше людей хотят стоять в очередях, чтобы получить направление на анализ, а некоторым при всем желании не добраться до больницы с современным оборудованием. Носимые устройства и нанотехнологии позволили создавать приборы, определяющие болезни быстро, по капле крови, слюне, слезам и дыханию.
В Гонконге был создан нанобиодатчик для диагностики гриппа и лихорадки Эбола. С помощью смартфона стало возможно проводить компьютерную периметрию — определение границ поля зрения, важный анализ для диагностики глаукомы. А израильские ученые изобрели устройство, напоминающее трикодер из «Звездного пути» — анализатор дыхания, который выявляет 17 болезней на основе одного выдоха. Ставить диагноз стало возможно даже по голосу.

Скорее всего, в будущем году мы увидим еще больше медицинских гаджетов и приложений для смартфона. Данные, собранные с фитнес-трекеров, станут полезной информацией, а не просто набором ничего не значащих сведений.
В свою очередь генетический анализ на наследственность перейдет в разряд общедоступной практики. Технологии станут точнее, а законодательство в сфере здравоохранения поможет защитить личные данные от злоупотребления.
Чатботы и ИИ активнее проникнут в медицинские учреждения и оптимизируют их работу. И, возможно, диабетики смогут, наконец, воспользоваться теми многочисленными изобретениями (в том числе — первой в мире искусственной поджелудочной железой), которые появились в 2016 году, но так пока и не дошли до пациентов.
Билл Гейтс, которого спросили о достижениях генной инженерии, заявил, что открытия в области медицины будут невероятными, но такие возможности, как редактирование генов, могут привести к проблемам в будущем.
АвторLUCKYEA77