Новые открытия в медицине год. Современные инновационные технологии медицины. Лекарства от рака и лихорадки Эбола

Прошедший год для науки был очень плодотворным. Особенного прогресса ученые достигли в сфере медицины. Человечество совершило удивительные открытия, научные прорывы и создало множество полезных медикаментов, которые непременно в скором времени окажутся в свободном доступе. Предлагаем ознакомиться с десяткой самых удивительных медицинских прорывов 2015 года, которые обязательно внесут серьезный вклад в развитие медицинских услуг в самое ближайшее время.

Открытие теиксобактина

В 2014 году Всемирная организация здравоохранения предупредила всех о том, что человечество вступает в так называемую постантибиотическую эру. И ведь, она оказалась правой. Наука и медицина аж с 1987 не производили, действительно, новых видов антибиотиков. Однако, болезни не стоят на месте. Каждый год появляются новые заразы, более устойчивые к существующим медикаментам. Это стало настоящей мировой проблемой. Тем не менее, в 2015 году ученые совершили открытие, которое, по их мнению, привнесет кардинальные перемены.

Ученые открыли новый класс антибиотиков из 25 противомикробных препаратов, включая очень важный, получивший название теиксобактин. Этот антибиотик уничтожает микробов, блокируя их способность производить новые клетки. Другими словами, микробы, под воздействием этого лекарства, не могут развиваться и вырабатывать со временем устойчивость к препарату. Теиксобактин, к настоящему моменту, доказал свою высокую эффективность в борьбе с резистентным золотистым стафилококком и несколькими бактериями, вызывающими туберкулез.

Лабораторные испытания теиксобактина проводились на мышах. Подавляющее большинство экспериментов показали эффективность препарата. Человеческие испытания должны начаться в 2017 году.

Медики вырастили новые голосовые связки

Одно из самых интересных и перспективных направлений в медицине является регенерация тканей. В 2015 году список воссозданных искусственным методом органов пополнился новым пунктом. Врачи из Висконсинского университета научились выращивать человеческие голосовые связки, фактически, из ничего.
Группа ученых под руководством доктора Натана Вельхэна биоинженерным способом создала ткань, способную имитировать работу слизистой оболочки голосовых связок, а именно, ту ткань, которая представляется двумя лепестками связок, которые вибрируя позволяют создавать человеческую речь. Клетки-доноры, из которых впоследствии были выращены новые связки, были взяты у пяти пациентов-добровольцев. В лабораторных условиях за две недели ученые вырастили необходимую ткань, после чего добавили ее к искусственному макету гортани.

Создаваемый полученными голосовыми связками звук, ученые описывают как металлический и сравнивают его со звуком роботизированного казу (игрушечный духовой музыкальный инструмент). Однако ученые уверены в том, что созданные ими голосовые связки в реальных условиях (то есть при имплантации в живой организм) будут звучать, почти, как настоящие.

В рамках одного из последних экспериментов на лабораторных мышах с привитым человеческим иммунитетом исследователи решили проверить, будет ли организм грызунов отторгать новую ткань. К счастью, этого не случилось. Доктор Вельхэм уверен, что ткань не будет отторгаться и человеческим организмом.

Лекарство от рака может помочь и пациентам с болезнью Паркинсона

Тисинга (или нилотиниб) является проверенным и одобренным лекарством, которое обычно используют для лечения людей с признаками лейкемии. Однако, новое исследование, проведенное медицинским центром Джорджтаунского университета, показывает, что лекарство Тасинга может являться очень сильным средством для контроля моторных симптомов у людей с болезнью Паркинсона, улучшая их моторные функции и контролируя немоторные симптомы этой болезни.

Фернандо Паган, один из докторов, проводивших данное исследование, считает, что нилотинибная терапия может являться первым в своем роде эффективным методом снижения деградации когнитивных и моторных функции у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона.

Ученые в течение шести месяцев давали увеличенные дозы нилотиниба 12 пациентам-добровольцам. У всех 12 пациентов, прошедших данное испытание препарата до конца, наблюдалось улучшение моторных функций. У 10 из них отметили значительное улучшение.

Основной задачей данного исследования была проверка безопасности и безвредности нилотиниба на человеческий организм. Используемая доза препарата была гораздо меньше той дозы, которая обычно дается пациентам с лейкемией. Несмотря на то, что препарат показал свою эффективность, исследование все же проводилось на небольшой группе людей без привлечения контрольных групп. Поэтому перед тем, как Тасингу начнут использовать в качестве терапии болезни Паркинсона, придется провести еще несколько испытаний и научных исследований.

Первая в мире 3D-напечатанная грудная клетка

Последние несколько лет технология 3D-печати проникает во многие сферы, приводя к удивительным открытиям, разработкам и новым методам производства. В 2015 году доктора из университетского госпиталя Саламанка в Испании провели первую в мире операцию по замене поврежденной грудной клетки пациента на новый 3D-напечатанный протез.

Человек страдал редким видом саркомы, и у врачей не осталось другого выбора. Чтобы избежать распространение опухоли дальше по организму, специалисты удалили у человека почти всю грудину и заменили кости титановым имплантатом.

Как правило, имплантаты для крупных отделов скелета производят из самых разных материалов, которые со временем могут изнашиваться. Помимо этого, замена столь сложного сочленения костей, как кости грудины, которые, как правило, уникальны в каждом отдельном случае, потребовала от врачей провести тщательное сканирование грудины человека, чтобы разработать имплантат нужного размера.

В качестве материала для новой грудины было решено использовать титановый сплав. После проведения высокоточной трехмерной компьютерной томографии, ученые использовали принтер Arcam стоимостью 1,3 миллиона долларов и создали новую титановую грудную клетку. Операция по установке новой грудины пациенту прошла успешно, и человек уже прошел полный курс реабилитации.

Из клеток кожи в клетки мозга

Ученые из калифорнийского Института Солка в Ла-Холья посвятили ушедший год исследованиям человеческого мозга. Они разработали метод трансформирования клеток кожи в мозговые клетки и уже нашли несколько полезных сфер применения новой технологии.

Следует отметить, что ученые нашли способ превращения кожных клеток в старые мозговые клетки, что упрощает дальнейшее их использование, например, при исследованиях болезней Альцгеймера и Паркинсона и их взаимосвязи с эффектами, вызываемыми старением. Исторически сложилось, что для таких исследований применялись клетки мозга животных, однако, ученые, в этом случае, были ограничены в своих возможностях.

Относительно недавно, ученые смогли превратить стволовые клетки в клетки мозга, которые можно использовать для исследований. Однако, это довольно трудоемкий процесс, и на выходе получаются клетки, не способные имитировать работу мозга пожилого человека.

Как только, исследователи разработали способ искусственного создания клеток мозга, они направили свои усилия на создание нейронов, которые обладали бы возможностью производства серотонина. И хотя, полученные клетки обладают лишь крошечной долей возможностей работы человеческого мозга, они активно помогают ученым в исследованиях и поиске лекарств от таких болезней и расстройств, как аутизм, шизофрения и депрессия.

Противозачаточные таблетки для мужчин

Японские ученые из Научно-исследовательского института исследований микробных заболеваний в Осаке опубликовали новую научную работу, согласно которой в недалеком будущем мы сможем производить реально действующие противозачаточные таблетки для мужчин. В своей работе ученые описывают исследования препаратов «Такролимус» и «Цикслоспорин А».

Обычно, эти лекарства используются после проведения операций по трансплантации органов для подавления иммунной системы организма, чтобы та не отторгала новую ткань. Блокада происходит благодаря ингибированию производства энзима кальцинейрина, который содержит белки PPP3R2 и PPP3CC, обычно имеющиеся в мужском семени.

В своем исследовании на лабораторных мышах ученые обнаружили, что как только в организмах грызунов производится недостаточно белка PPP3CC, то их репродуктивные функции резко сокращаются. Это натолкнуло исследователей к выводу, что недостаточный объем этого белка может привести к стерильности. После более тщательного изучения специалисты заключили, что данный белок дает клеткам спермы гибкость и необходимые силу и энергию для проникновения через мембрану яйцеклетки.

Проверка на здоровых мышах только подтвердила их открытие. Всего пять дней применения препаратов «Такролимус» и «Цикслоспорин А» привело к полной бесплодности мышей. Однако, их репродуктивная функция полностью восстановилась всего через неделю после того, как им перестали давать эти препараты. Важно отметить, что кальцинейрин не является гормоном, поэтому применение препаратов никоим образом не снижает половое влечение и возбудимость организма.

Несмотря на многообещающие результаты, потребуется несколько лет для создания реальных мужских противозачаточных таблеток. Около 80 процентов исследований на мышах не применимы для человеческих случаев. Однако, ученые по-прежнему надеются на успех, так как эффективность препаратов была доказана. Кроме того, аналогичные препараты уже прошли человеческие клинические испытания и широко используются.

Печать ДНК

Технологии 3D-печати привели к появлению уникальной новой индустрии - печати и продаже ДНК. Правда, термин «печать» здесь скорее используется именно для коммерческих целей, и необязательно описывает то, что же в этой сфере происходит на самом деле.

Исполнительный директор компании Cambrian Genomics объясняет, что данный процесс лучше всего описывает фраза «проверка на ошибки», нежели «печать». 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, предварительно заказанную клиентом.

Такие компании, как Cambrian, считают, что в будущем люди смогут благодаря специальному компьютерному оборудованию и программному обеспечению создавать новые организмы просто для развлечения. Конечно же, такие предположения сразу же вызовут праведный гнев людей, сомневающихся в этической корректности и практической пользе данных исследований и возможностей, но рано или поздно, как бы мы этого хотели или не хотели, мы к этому придем.

Сейчас же ДНК-печать демонстрирует немногообещающий потенциал в медицинской сфере. Производители лекарств и исследовательские компании - вот, список первых клиентов таких компаний, как Cambrian.

Исследователи из Каролинского института в Швеции пошли еще дальше и начали создавать из ДНК-цепочек различные фигурки. ДНК-оригами, как они это называют, может на первый взгляд показаться обычным баловством, однако, практический потенциал использования у этой технологии тоже имеется. Например, его можно будет применять при доставке лекарственных средств в организм.

Наноботы в живом организме

В начале 2015 года сфера робототехники одержала большую победу, когда группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего объявила о том, что провела первые успешные тесты с применением наноботов, которые выполнили поставленную перед ними задачу, находясь внутри живого организма.

Живым организмом в данном случае выступали лабораторные мыши. После помещения наноботов внутрь животных микромашины направились к желудкам грызунов и доставили помещенный на них груз, в качестве которого выступали микроскопические частички золота. К концу процедуры ученые не отметили никаких повреждений внутренних органов мышей и, тем самым, подтвердили полезность, безопасность и эффективность наноботов.

Дальнейшие тесты показали, что доставленных наноботами частичек золота в желудках остается больше, чем тех, которые были просто введены туда с приемом пищи. Это натолкнуло ученых на мысль о том, что наноботы в будущем смогут гораздо эффективные доставлять нужные лекарства внутрь организма, чем при более традиционных методах их введения.

Моторная цепь крошечных роботов состоит из цинка. Когда она попадает в контакт с кислотно-щелочной средой организма, происходит химическая реакция, в результате которой производятся пузырьки водорода, которые и продвигают наноботов внутри. Спустя какое-то время, наноботы просто растворяются в кислотной среде желудка.

Несмотря на то, что данная технология разрабатывается уже почти десятилетие, только в 2015 году ученые смогли провести ее фактические тесты в живой среде, а не обычных чашках Петри, как делалось много раз до этого. В будущем наноботов можно будет использовать для определения и даже лечения различных болезней внутренних органов, путем воздействия нужными лекарствами на отдельные клетки.

Инъекционный мозговой наноимплантат

Группа ученых из Гарварда разработала имплантат, обещающий возможность лечения ряда нейродегенеративных расстройств, которые приводят к параличу. Имплантат представляет собой электронное устройство, состоящее из универсального каркаса (сетки), к которому в дальнейшем можно будет подсоединять различные наноустройства уже после введения его в мозг пациента. Благодаря имплантату, можно будет следить за нейронной активностью мозга, стимулировать работу определенных тканей, а также ускорять регенерацию нейронов.

Электронная сетка состоит из проводящих полимерных нитей, транзисторов или наноэлектродов, которые соединяют между собой пересечения. Почти вся площадь сетки состоит из отверстий, что позволяет живым клеткам образовывать новые соединения вокруг нее.

К началу 2016 года команда ученых из Гарварда, по-прежнему, проводит тесты безопасности использования подобного имплантата. Например, двум мышам имплантировали в мозг устройство, состоящее из 16 электрических компонентов. Устройства успешно используются для мониторинга и стимуляции определенных нейронов.

Искусственное производство тетрагидроканнабинола

Многие годы марихуана использовалась в медицине в качестве обезболивающего средства и в частности, для улучшения состояний больных раком и СПИДом. В медицине также активно используется и синтетический заменитель марихуаны, а точнее ее основного психоактивного компонента тетрагидроканнабинола (или THC).

Однако, биохимики из Технического университета Дортмунда объявили о создании нового вида дрожжевого грибка, производящего THC. Более того, по неопубликованным данным известно, что эти же ученые создали еще один вид дрожжевого грибка, который производит каннабидиол, другой психоактивный компонент марихуаны.

В марихуане содержится сразу несколько молекулярных соединений, которые интересуют исследователей. Поэтому, открытие эффективного искусственного способа создания этих компонентов в больших количествах могло бы принести медицине огромную пользу. Однако, метод обычного выращивания растений и последующая добыча необходимых молекулярных соединений является сейчас наиболее эффективным способом. Внутри 30 процентов сухой массы современных видов марихуаны может содержаться нужный компонент THC.

Несмотря на это, дортмундские ученые уверены, что смогут найти более эффективный и быстрый способ добычи THC в будущем. К настоящему моменту, созданный дрожжевой грибок повторно выращивается на молекулах такого же грибка, вместо предпочтительной альтернативы в виде простых сахаридов. Все это приводит к тому, что с каждой новой партией дрожжей уменьшается и количество свободного компонента THC.

В будущем, ученые обещают оптимизировать процесс, максимизировать производство THC и увеличить масштабы до индустриальных нужд, что, в конечном итоге, удовлетворит нужды медицинских исследований и европейских регуляторов, которые ищут новый способы производства тетрагидроканнабинола без выращивания самой марихуаны.

​Мы уже не удивляемся, когда революционные открытия медицины быстро переходят в ранг применяемых на практике и дают возможность сохранить самое ценное, что у нас есть, - здоровье. Что удалось совершить врачебной науке в этом году?

Открытие 1. Лекарства в нанокапсулах
В новом столетии мировая фармацевтика ставит перед собой архисложные задачи по изменению привычных форм лекарственных препаратов. Таблетки должны действовать мгновенно, точечно и без побочных эффектов. В этом году к мировому тренду присоединились и российские ученые из Томского политехнического университета (ТПУ). В новой лаборатории ТПУ началась подготовка к совместному исследованию с представителями Международной ассоциации русскоговорящих ученых (RASA). Ученые станут разрабатывать технологии управляемой доставки лекарственных средств в организм пациента.

Речь идет о сферических микроскопических нанокапсулах. Их размеры сопоставимы с эритроцитами - красными кровяными тельцами. Попадая в организм, нанокапсулы осуществляют адресную доставку лекарства к органу, который необходимо вылечить. Затем капсула раскрывается, и содержимое попадает непосредственно на пораженный заболеванием участок. Схема действий следующая: врачи забирают кровь пациента, добавляют в нее нанокапсулы с лекарством внутри, а затем вводят родную кровь пациенту обратно. Организм не воспринимает ее как что-то чужеродное и не дает иммунного ответа на лечение.

Разработкой химической адресной доставки лекарств в настоящее время занимаются ученые Германии и ряда других стран. Ученые из Томска сосредоточились на физических методах доставки нанокапсул и разработке дистанционно управляемых систем, с помощью которых врач сможет направить препарат в конкретную точку. Новая технология значительно облегчит лечение тромбов при сердечно-сосудистых заболеваниях, в том числе инсульте и инфаркте миокарда. При лечении диабета нанокапсулу с инсулином можно будет направить в тот участок, где сконцентрировано наибольшее количество сахара.

Открытие 2. Новое обезболивающие при родах
Похоже, что скоро стены роддомов не услышат мучительных криков будущих мам. Ученые из Университета Южной Австралии нашли способ, как облегчить роды и избавить женщин от боли с помощью... назального спрея. В основе инновационного средства - анальгетик фентанил, который так же эффективен, как и петидин, который используется в качестве обезболивающего при родах. Однако назальный спрей гораздо удобнее в использовании и начинает действовать быстрее инъекций. Тем более, по мнению медиков, формула петидина уже устарела. "Чтобы петидин начал действовать, нужно некоторое время. К тому же он долго выводится из организма матери и ребенка. Фентанил работает быстрее, эффективнее и с меньшими побочными эффектами", - прокомментировала механизм действия нового спрея автор методики Джули Флит.

Новое средство уже опробовано в действии. Роженицы выразили одобрение спасительному спрею. Ученые уверены, что в ближайшее время обезболивание с помощью инновационного средства станет рутинной процедурой, примерно такой же, как лечение насморка. И при этом достойной альтернативой эпидуральной анестезии.

Открытие 3. Моторчик для сперматозоида
Проблема бесплодия настолько актуальна во всем мире, что ученые разрабатывают просто фантастические способы для ее решения. Вот, к примеру, исследователи из Германии предложили способ усилить подвижность сперматозоидов, чтобы они успевали оплодотворить яйцеклетку. Медлительных сперматозоидов будут поторапливать специальные "толкачи" - двигатели. Они представляют собой микроскопические спирали, закрепляющиеся на хвостах сперматозоидов. Разогнавшись с помощью такого "моторчика", сперматозоиды успешно смогут добраться к цели. Ноу-хау уже протестировано в лабораторных условиях, однако пока что его использование применимо только при экстракорпоральном оплодотворении. Ученые надеются, что уже в ближайшее время смогут применить свое изобретение в естественных условиях женского организма.

Открытие 4. Пересадка головы человека
Когда мы читали роман "Голова профессора Доуэля", не отваживались и представить, что станем свидетелями... пересадки головы человеку. И это никакая не фантастика, а реальное достижение этого года. Все началось, конечно, с обезьяны. Китайский нейрохирург Сяопин Жэня в начале этого года сообщил, что ему удалось пересадить голову млекопитающему и при этом сохранить мозг неповрежденным. По словам ученого, обезьяна перенесла операцию без неврологических повреждений и прожила целых 20 часов. Потом ее, конечно, усыпили по этическим соображениям. А ученые, воодушевившись успехом китайского коллеги, пошли дальше.

И вот уже итальянский хирург Серджио Каверо планирует провести революционную операцию по пересадке головы человеку в декабре 2017 года. На участие в проекте под символичным названием "Небеса" дал согласие программист из России Валерий Спиридонов. 30-летний мужчина страдает от болезни Вердинга-Хофмана, из-за которой он прикован к инвалидному креслу. Болезнь прогрессирует с каждым годом, поэтому Валерия не пугает даже вероятность, что операция может пройти неудачно и закончиться для него печально. Сейчас среди нейрохирургов идут серьезные споры. Одни считают, что гипотетически пересадка головы возможна, но при этом не уверены в успехе, а другие вовсе считают все это не более чем авантюрой. Кто из них прав, скоро узнаем.

Открытие 5. Пересадка легкого взрослого человека ребенку
Грандиозным успехом завершили год российские травматологи. В Федеральном научном центре трансплантологии и искусственных органов им. академика В. И. Шумакова Минздрава России удалось успешно провести пересадку легкого от взрослого человека ребенку, страдающему муковисцидозом. До этого в стране подобной практики не было. Операцию по пересадке 13-летней девочке провели по оригинальной методике двусторонней долевой трансплантации. Длилась она около 10 часов, а через 18 часов после операции ребенок смог дышать самостоятельно.

Несмотря на то, что пересадка легких не избавляет полностью от болезни и лекарства при этом придется принимать до конца жизни, для детей это реальный шанс жить полноценной жизнью и испытать все прелести детства. Малыши, больные муковисцидозом, после лечения смогут радоваться простым вещам - играть на улице, ходить в школу и, главное, дышать полной грудью.

Открытие 6. Робот-ассистент

В этом году впервые в России при операции на брюшной части аорты ассистировал робот-хирург Da Vinci. Операцию бедренного шунтирования лапароскопическим методом провели специалисты Новосибирского НИИ патологии кровообращения им. Е. Н. Мешалкина. Она заключается в установке протеза (шунта) внутрь кровеносного сосуда с целью восстановления кровообращения в нижних конечностях. Обычно для этих целей используется более традиционный метод, без привлечения роботизированного помощника. Но в данном случае присутствовал ряд противопоказаний к проведению обычной операции. Прооперированный пациент помимо сужения в брюшной части аорты страдал ожирением, что затрудняло доступ и грозило целым рядом осложнений в послеоперационном периоде.

Роботизированная операция позволила свести к минимуму травматичность, кровопотери, болезненность и послеоперационные осложнения. Пациенту установили двухбраншевый протез, по которому кровь проходит напрямую из брюшной аорты в артерии бедер в обход области сужения, которая выключена из общего кровообращения. Подобная методика используется лишь в единичных медицинских центрах по всему миру, а в России это вообще первый подобный случай.

Открытие 7. Плацебо работает!
Медикам давно известен эффект плацебо, но то, что удалось доказать израильским исследователям, заслуживает звания открытия года. Оказывается, пустышки работают не только в случаях, когда люди не знают о том, что принимают плацебо, но и когда они информированы о том, что принимают не лекарство. В эксперименте израильских ученых приняли участие 97 человек, которые страдали от хронической боли в пояснице. Одна группа принимала только лекарства, другим давали дополнительно таблетки из целлюлозы, на которых было написано "пустышка". Те, кто пил кроме обычных лекарств еще и плацебо, отмечали на 9-16 % более успешное лечение, чем те, кто пил только лекарственные препараты. Таким образом удалось расширить понятие плацебо-эффекта и подтвердить, что пустышки действуют даже на тех, кто знает, что именно принимает. То есть эффект зависит не только от веры пациента в реальность принимаемого лекарства. Это открытие озадачило ученых, которые намерены продолжить свои исследования, чтобы понять, что же на самом деле стоит за плацебо-эффектом.

Открытие 8. Шизофрения не приговор
Казалось бы, вот только что психиатры развеяли устоявшееся мнение о том, что шизофрения - это приговор для нормальной жизни человека. И вот появились новые обнадеживающие данные на получение еще более действенных методов лечения. Открытие в изучении одной из самых загадочных болезней человечества принадлежит американским генетикам, которым удалось определить биологическую причину возникновения шизофрении. Специалисты выявили тот самый ген врожденного иммунитета, отвечающий за нарушения в психике. И протестировали свое открытие на 65 000 участников эксперимента. Выяснилось: когда ген слишком активен, он начинает уничтожать очень важные нейронные связи в головном мозге человека. Теперь, когда виновник взят с поличным, врачи смогут лечить саму причину шизофрении, а не ее симптомы.

Открытие 9. Операция по установке клапана сердца через прокол шеи
Российские хирурги Томского НИИ кардиологии впервые в мире провели операцию по установке клапана сердца через прокол шеи ребенку. Ранее подобные манипуляции проводились лишь взрослым. Пойти на эксперимент пришлось по нескольким причинам. До этого ребенку уже провели операцию по протезированию клапана, но он перестал функционировать должным образом. Учитывая то, что классическая операция сложна, требует большого количества препаратов для наркоза, а ребенок находился в тяжелом состоянии, да к тому же это была не первая его операция, было решено пойти на риск. Все прошло удачно, и ребенок был выписан из больницы уже через несколько недель. Теперь ничто не угрожает его здоровью, долгой и полноценной жизни.

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.

Апокалипсис антибиотиков

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.

Избавление от ВИЧ

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.

Рождение химер

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.

Надежды на будущее

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.

Медицина не стоит на месте, и с каждым годом ученые находят способы лечить все более сложные заболевания. Специалисты смогли уже разработать протезы, которые помогают людям полноценно передвигаться, научились контролировать массовые эпидемии, лечить ранние стадии рака, усовершенствовали практику пересадки внутренних органов. Почти любое заболевание теперь подвластно современным врачам.

Не стал исключением и 2016 год. За эти 12 месяцев ученым по всему миру удалось сделать множество открытий и провести сотни удачных опытов. Предлагаем вспомнить самые главные достижения медиков в этом году.

1. Стволовые клетки помогли восстановиться после инсульта.

В этом году ученым впервые удалось поставить на ноги людей с парализованными конечностями. В эксперименте специалистов из Медицинской школы Стэнфордского университета приняли участие 18 человек (11 женщин и 7 мужчин) в возрасте от 33 до 75 лет. Все они перенесли инсульт за несколько лет до начала эксперимента и имели сложности в передвижении или не могли ходить вовсе. У кого-то была нарушена речь.

Во время эксперимента врачи сделали инъекции стволовых клеток в мозг добровольцам. Эти клетки были генетически модифицированными, в них содержался ген под называнием Notch1. Он активирует процессы, которые обеспечивают формирование и развитие головного мозга у маленьких детей.

Сразу после операции часть пациентов испытала побочные эффекты: тошноту, головную боль. Однако через несколько дней это прошло. Зато результаты не заставили себя долго ждать. Уже в первый месяц у всех добровольцев наблюдалась положительная динамика в самочувствии. А спустя год все они смогли встать на ноги, полностью восстановиться и продолжить жить полноценной жизнью.

2. Избавление диабетиков от уколов инсулина

Ученые научились создавать искусственные клетки, чувствительные к сахару и способные вырабатывать инсулин. Эти бета-клетки взяты из клеток почек и заключены в специальную медицинскую капсулу. Ее ученые вживили под кожу подопытным, где она успешно испускала в организм инсулин по мере необходимости.

Пока этот эксперимент был опробован только на лабораторных мышах. Но ученые уверены, что в будущем, если подтвердится успешность метода на людях, благодаря новой разработке инсулиновым диабетикам можно будет полностью отказаться от болезненных инъекций.

3. Новая методика лечения рака

Благодаря новой методике врачам удалось достичь ремиссии у 90% пациентов, участвовавших в исследованиях (это были больные лейкемией). Такой высокий процент выздоровления на поздних этапах рака был достигнут впервые.

В ходе эксперимента белые кровяные тельца были извлечены из крови пациентов, больных лейкемией, модифицированы в лаборатории и затем возвращены в кровеносную систему. Врачи взяли у добровольцев иммунные клетки, которые борются с вирусами или патогенными внутриклеточными микроорганизмами и генетически модифицировали их искусственным путем, после чего вернули в организм.

У некоторых пациентов это вызвало осложнения, однако у 90% добровольцев болезнь перешла в стадию ремиссии.

4. Изобретение искусственной кожи

Группа исследователей из Гарвардского медицинского института и Массачусетского технологического института разработала невидимую эластичную пленку, так называемую искусственную кожу. Несмотря на то, что эта пленка синтетическая, она имитирует биологическую кожу, способна пропускать воздух и влагу, а также имеет защитные функции.

Специалисты полагают, что подобная «вторая кожа» может быть использована в будущем для доставки определенных видов лекарств или же для защиты натуральной кожи от солнечных лучей. Помимо этого, пленка может быть использована в эстетической медицине, так как она позволяет подтянуть обвисшую кожу без хирургических вмешательств.

5. Открытие механизма аутофагии

И, наконец, одно из самых ярких событий – вручение Нобелевской премии за открытие механизма аутофагии. Именно за эту разработку профессор из Токийского Технологического института Ёсинори Осуми был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за 2016 год. Лауреат открыл и описал процесс удаления и утилизации поврежденных компонентов клеток. Благодаря этому, уверяет специалист, можно будет избавить организм от отработанных компонентов и омолодить его. Результатом такой процедуры станет продление человеческой жизни (

Победить рак за 11 дней, полноценно жить с сахарным диабетом, встать на ноги после инсульта, увеличить резервуар яйцеклеток… То, что раньше казалось фантастикой, сегодня уже становится реальностью. Краткий обзор самых значительных открытий и новинок в медицине в 2016 году.

1. Иммунная терапия помогает победить рак

В последние несколько лет иммунотерапия считается наиболее перспективным направлением в и некоторых других тяжелых заболеваний. Суть метода - заставить собственный иммунитет человека бороться со злокачественной опухолью. Речь идет о новых препаратах, которые нейтрализуют факторы, мешающие работе иммуной системы, и мобилизируют иммунитет для эффективной борьбы с раком. 2016 год ознаменовался значительным расширением арсенала для лечения некоторых видов рака благодаря разрешению к применению новых препаратов иммунотерапии.

Самыми первыми препаратами иммунотерапии стали « » и « », которые с успехом применяются при лечении меланомы, а в последнее время - также и рака легких. С недавнего времени «Опдиво» разрешен к примению для лечения рака почек.

В 2016 году FDA (Американское Федеральное управление по надзору за качеством лекарственных препаратов) разрешило к использованию эти препараты и для лечения ряда других злокачественных заболеваний. Например, в мае 2016 года препарат «Опдиво» был одобрен для лечения лимфомы Ходжкина, а в августе для лечения рака головы и шеи. Препарат «Кейтруда» в августе 2016 года был утвержден для лечения злокачественных заболеваний головы и шеи, а в октябре как препарат первой линии терапии при некоторых видах рака легких.

Другим новыйшим препаратом для лечения рака стал «Тецентрик», который в мае 2016 года был одобрен для лечения рака мочевого пузыря, в октябре - для лечения рака легких.

2. Поджелудочная железа - включайте!

Около 6 млн человек во всем мире страдает первого типа. Лекарства от этого заболевания до сих пор нет, но зато медикам удалось значительно улучшить качество жизни пациентов с помощью заместительной терапии. Правда, до недавнего времени пациенты были вынуждены регулярно измерять уровень глюкозы в крови и делать инъекции инсулина. В минувшем году был одобрен выпуск устройства, которое объединит эти две жизненно необходимые для диабетика процедуры. С виду прибор больше похож на музыкальный плеер, а по функциональности - новенькая поджелудочная железа. Прибор MiniMed 670G от компании Medtronic сам анализирует уровень глюкозы в крови каждые 5 минут и, при необходимости, вводит инсулин. Ожидается, что уже в 2017 году устройство появится в продаже. Оценить новинку пока что смогут только пациенты старше 14 лет.

3. Лечение рака молочной железы за 11 дней

«Победить можно всего за 11 дней», - с таким многообещающим заявлением выступили специалисты из Манчестерского университета и Института исследования рака в Лондоне в марте 2016 года на конференции Европейской ассоциации рака (ECCO). Эксперты предложили при лечении рака молочной железы сочетать два препарата: « » и «Тайверб». Оба препарата воздействуют только на клетки с рецепторами HER-2, предотвращая пагубное влияние факторов роста на развитие опухоли.

Всего в данном исследовании приняли участие 257 женщин, у которых опухоль в груди была размером не более 3 см. После комбинированного курса лечения у 11% пациенток опухоль исчезла полностью, а у 17% - стала меньше 0,5 см. В целом, у 87% женщин, принимавших участие в исследовании, была отмечена положительная динамика.

Следует отметить, что данная комбинированная химиотерапия будет эффективна только для пациенток с HER-2-позитивным раком молочной железы, который встречается примерно у каждой пятой женщины с этим диагнозом.

4. Стволовые клетки поставят на ноги

Паралич после ишемического инсульта практически всегда становится причиной инвалидности, которая может быть временной или пожизненной.

В июне 2016 года ученые из Стэнфордского университета объявили о результатах эксперимента, в ходе которого были применены стволовые клетки для лечения пациентов, перенесших ишемический инсульт. Всего в исследовании приняли участие 18 пациентов, у которых были отмечены беспрецендентные успехи в восстановлении двигательных и разговорных функций. Некоторые из них смогли заново ходить, а одна из участниц даже бегать спустя год после эксперимента.

Лечение проводилось с помощью мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга доноров, которые могут созревать и делиться, превращаясь в элементы самых разных тканей. Результаты исследования были опубликованы в научном издании Stroke. Клинические исследования в данном направлении продолжаются.

5. Химиотерапия повышает фертильность

До недавнего времени считалось, что каждая женщина рождается с ограниченным резервом яйцеклеток, увеличить который не представляется возможным. Однако ученые Эдинбургского университета опровергли это утверждение. В декабре 2016 года в научном издании Human Reproduction были опубликованы результаты лечения пациенток с диагнозом « », проходивших курс химиотерапии по протоколу ABVD.

В процессе лечения оказалось, что протокол ABVD, в отличие от других протоколов химиотерапии, не приводит к бесплодию, а наоборот — повышает количество яйцеклеток у пациенток. По результатам биопсии яичников у женщин, проходивших данный вид химиотерапии, количество зрелых яйцеклеток было примерно в 9-21 раз выше, чем у здоровых женщин.

Ученые полагают, что данная комбинация препаратов заставляет стволовые клетки яичников продуцировать фолликулы, из которых впоследствии образуются яйцеклетки. Ожидается, что в ближайшее время ученые найдут способ увеличить производство яйцеклеток также у здоровых женщин, что станет поворотным событием в современной репродуктологии.