PROBOJI U MEDICINI: 10 VAŽNIH MEDICINSKIH OTKRIĆA ZA 2021.

Proboji u medicini: 10 važnih medicinskih otkrića za 2021.
Genski čudotvorac

Kako se editovanje gena bori sa naslednim oboljenjima

PRI EDITOVANJU GENA, DNK se unosi, zamenjuje ili uklanja iz ćelija u telu pacijenta, bilo da bi se ispravila oboljenja uzrokovana neispravnim genima, ili da bi se pružila zaštita od nastanka određenih stanja. Prvi tretmani su već ovde, ali još mnogo njih tek treba da stigne.

Kako se virusi vezuju za ćelije i unose genetski materijal kao deo njihovog procesa replikacije, oni predstavljaju očigledno sredstvo za gensku terapiju. U njoj se novi gen dodaje u DNK virusa i gen se ugrađuje u ćeliju čim virus dobije pristup istoj. Prvi lek na svetu zasnovan na genskoj terapiji – lek za karcinom pod nazivom Gendicine koji je trenutno dostupan u Kini - koristi adenovirus za isporuku gena.

Prva genska terapija zapadnog sveta je Glibera, koja pomaže pacijentima sa retkim genetskim oboljenjem nedostatka lipoprotein lipaze (LPLD), kod kojeg se krv pacijenta začepi masnoćom. Prozvan je najskupljim tretmanom na svetu, a košta navodno 1,4 miliona dolara po pacijentu. Trenutno je licenciran za upotrebu u Evropi.

Uz mnoštvo drugih tretmana koji se ispituju, uključujući i one koji pružaju zaštitu od HIV-a i leukemije, genska terapija predstavlja tretman u koji se mnogo ulaže.

U njihovim pogledima

Matične ćelije mogu da preokrenu degeneraciju vida

MAKULARNA DEGENERACIJA je jedan od vodećih uzroka slepila širom sveta. Stanje bi se, međutim, moglo preokrenuti ubrizgavanjem matičnih ćelija u oko

Biotehnološka kompanija iz Massachusetts-a Advanced Cell Technology i specijalisti za oči na Institutu za Oči Jules Stein u Los Angeles-u sproveli su trogodišnje istraživanje o tome da li je postupak bezbedan i otkrili su da je kod nekih pacijenta došlo do poboljšanja vida

Tehnika je započeta embrionalnim matičnim ćelijama. One su zatim “nagovorene” da se pretvore u ćelije pigmentnog epitela mrežnjače, koje sprečavaju umiranje fotoreceptora koji detektuju svetlost. Polovina od 18 pacijenata injektiranih u ispitivanju izvestila je da im se vid dovoljno poboljšao da mogu da pročitaju dodatnih dva do tri reda na očnom testu.

Bionički vid

Prednosti nove optičke tehnologije koje otvaraju oči

BILE SU POTREBNE DVE decenije istraživanja i razvoja, ali prvo bioničko oko, Argus II, stavljeno je u prodaju 2011. godine u Evropi i 2013. godine u SAD-u. Razvila ga je kalifornijska kompanija Second Sight koja je utabala put polju koje će se verovatno ubrzano razvijati u narednim godinama

Argus II se sastoji od kamere, postavljene na par naočara, koja snima slike pre nego što bežično prenosi signale na čip ugrađen u blizini mrežnjače. Niz elektroda u čipu stimuliše ćelije mrežnjače, proizvodeći svetlost u vidnom polju pacijenta i pružajući ograničeni vid. Tehnologija predstavlja efikasan tretman za pacijente sa pigmentoznim retinitisom, koji oštećuje fotoreceptore osetljive na svetlost.

Druge tehnologije, poput Uređaja za Visoku Oštrinu (High-Acuity Device) koji je razvila Bionic Vision Australia, takođe koriste spoljnu kameru i implant mikročipa u oku. Ali Veštačka Silicijumska Mrežnjača (Artificial Silicon Retina) - koju su razvila braća dr Alan Chow, docent za oftalmologiju na Medicinskom Fakultetu Rush Univerziteta u Čikagu i elektroinženjer Vincent Chow - detektuje svetlost iz oka i ne zahteva uređaje koji se nose spolja. Početna ispitivanja na dobrovoljcima pokazala su se uspešnim.

Rano otkrivanje napada

Lekovi ne deluju kod skoro trećine pacijenata obolelih od epilepsije. Pomoć je ipak na putu ...

KOD MNOGIH LJUDI sa epilepsijom lekovi sprečavaju pojavu napada. Kod nekih, pak - oko 30 procenata obolelih - lekovi su neefikasni. No sada je epileptičarima koji ne reaguju na lekove dostupan novi tretman. Uključuje električnu stimulaciju moždanih područja koja su izvor napada.

RNS System, kompanije Neuropace iz Mountain View-a, u Kaliforniji, sastoji se od električnog implanta smeštenog u mozak na žarišnim tačkama napada. Kada otkrije abnormalnu moždanu aktivnost pre napada, stimuliše ove moždane regione, prekidajući aktivnost i sprečavajući napad.

RNS System je alternativa stimulatoru vagusnog nerva (VNS) koji je od kraja 1990-ih ugrađen desetinama hiljada pacijenata. VNS je povezan sa vagusnim nervom u vratu, šaljući mu redovne, blage električne stimulacije, smirujući nepravilnu moždanu aktivnost koja dovodi do napada.

Robo-negovateljice

Genijalna rešenja za preteću krizu sve starijeg stanovništva

SA NAJDUŽIM očekivanim životnim vekom na svetu - zajedno sa jednim od najnižih stepena nataliteta - u Japanu ima premalo ljudi koji bi se brinuli o sve starijem stanovništvu. Zato se razvija genijalno tehnološko rešenje problema, u obliku robotskih negovateljica koje mogu ili direktno da pomognu pacijentima ili da pomognu prezauzetim negovateljicama u njihovim zadacima.

Na čelu kolone je Hibridni Pomoćni Ekstremitet (Hybrid Assistive Limb, skraćeno HAL), motorizovano egzoskeletno odelo, koje su razvili Univerzitet Tsukuba i kompanija za robotiku Cyberdyne. HAL se napaja na baterije i prenosi nervne impulse na mišiće kako bi predvideo i podržao korisnikove pokrete. Kruti ram pruža potporu dok motori pomeraju udove. Egzoskeleti poput HAL-a negovateljice takođe mogu da se koriste i za nošenje pacijenata.

Toyota razvija niz „partnerskih robota” koji pomažu pri rehabilitaciji pacijenata. Poput HAL-a, njeni Roboti za Pomoć pri Hodanju (Walk Training Assist Robot) mogu biti pričvršćeni na paralizovanu nogu korisnika kako bi mu pomogli da ponovo nauči kako da hoda i stoji, dok Robot za Pomoć pri Balansiranju (Balance Training Assist Robot) pomaže pacijentima da povrate kontrolu nad ravnotežom ohrabrujući ih da kontrolišu likove u video igrama svojim telima. Toyota planira da oba robota učini komercijalno dostupnim.

DA LI STE ZNALI?

Procenjuje se da će do 2020. godine tržište egzoskeleta vredeti 45 milijardi dolara.

Novi načini za uklanjanje lošeg holesterola

Smanjuje glavni uzrok ozbiljnih kardiovaskularnih bolesti

Na svetu postoje samo četiri osobe kojima je identifikovana mutacija zbog koje ne proizvode enzim PCSK9.

“LOŠ” lipoproteinski holesterol MALE VREDNOSTI (LDL-C) predstavlja jedan od glavnih uzroka kardiovaskularnih bolesti i trenutno se reguliše pomoću statina. No kod nekih ljudi statini ne uspevaju da smanje LDL-C na preporučeni nivo. Kontrola nivoa enzima PCSK9 u telu može predstavljati rešenje, a grupa ljudi sa retkom genetskom mutacijom pokazuje nam zašto.

Na svetu postoje samo četiri osobe kojima je identifikovana mutacija zbog koje ne proizvode enzim PCSK9, a svi imaju vrlo nizak nivo holesterola. PCSK9 uništava receptore na površini jetre za koje se vezuje loš holesterol, tako da se može izvući iz krvotoka. Ako se ne proizvodi PCSK9, znači da više receptora holesterola na jetri ostaje netaknuto, pa se više holesterola uklanja iz krvi.

Nekoliko farmaceutskih kompanija, uključujući Pfizer, sada sprovode klinička ispitivanja monoklonskih antitela - proteina koji se nalaze u imunološkom sistemu - koja uništavaju PCSK9. Shodno tome, nivoi LDL-C-a su opali zahvaljujući ovim proteinima koji uništavaju PCSK9; jedno ispitivanje je čak zabeležilo pad od preko 60 procenata tokom perioda od 10-12 nedelja.

Blokator karcinoma

Razvoj leka ibrutinib mogao bi značiti kraj hemoterapije za obolele od leukemije

NOVI LEK koji se pokazao efikasnim u lečenju najčešćeg oblika leukemije mogao bi da predstavlja kraj tradicionalne hemoterapije za taj oblik karcinoma. U međunarodnom ispitivanju, ibrutinib je pružio pacijentima sa hroničnom limfocitnom leukemijom (CLL) 90-procentnu šansu za preživljavanje, u poređenju sa 81-procentnom kod konvencionalnog lečenja.

Kod CLL-a telo proizvodi abnormalne bele krvne ćelije ili limfocite; konkretno, vrstu limfocita koja se naziva B ćelija. Kako bolest napreduje, ove ćelije nekontrolisano rastu, istiskujući zdrave ćelije iz krvi, koštane srži, jetre, slezine i limfnih čvorova. Ibrutinib deluje tako što  blokira enzim zvani Brutonova tirozin kinaza, koji obično omogućava ćelijama karcinoma da rastu i dele se. Čak je efikasan i u lečenju pacijenata čija se leukemija vratila i onih koji nisu reagovali na druge tretmane. S obzirom na to da predstavlja ciljanu terapiju, ibrutinib ubija ćelije raka bez ubijanja zdravih ćelija.

lbrutinib je odobren od strane FDA za lečenje CLL, kao i limfoma ćelijskog omotača. Sada se takođe istražuje kao tretman za druge karcinome B-ćelija, poput multipli mijeloma.

Vakcina flaster

Jeftina i visoko efikasna alternativa špricevima

STAVLJANJE malenog flastera na kožu uskoro bi mogao biti bezbolan način za primanje vakcine, koji ne izaziva fobije. Nanopatch, koji je razvio profesor Mark Kendall sa Univerziteta Queensland u Australiji, površine od samo 1cm2, se pokazao efikasnijim od tradicionalnih igala i špriceva

Flaster je pokriven nevidljivim „mikroprojekcijama“. Kada se stavi na ruku, ove izbočine probijaju kožu oslobađajući vakcinu kojom su natopljeni. Kako je područje ispod kože bogato imunološkim ćelijama, flaster je vrlo efikasan u pokretanju imunološkog odgovora - od vitalnog značaja za pripremu tela za brzo uklanjanje infekcija.

Nanopatch je toliko efikasan da pruža imunitet sa samo 1 procentom tradicionalne doze vakcine, što u velikoj meri smanjuje troškove vakcinacije. Takođe se može čuvati na sobnoj temperaturi. Terenski testovi se odvijaju u Papui Novoj Gvineji, gde se koristi za vakcinaciju protiv humanog papiloma virusa, koji uzrokuje rak grlića materice.

Ozbiljna priča

Upotreba softvera za prepoznavanje glasa može omogućiti ključnu ranu dijagnozu Parkinsonove bolesti

Tehnologija PREPOZNAVANJA GOVORA može da omogući dijagnostikovanje Parkinsonove bolesti jednostavnim korišćenjem snimka nekoga ko govori „ahhh“. Rani testovi tehnologije pokazali su da je pouzdana u 99 procenata slučajeva.

Parkinsonova bolest predstavlja drugo najčešće neurodegenerativno oboljenje nakon Alchajmerove bolesti, koje pogađa milion ljudi samo u SAD-u. Ipak, teško je dijagnostifikovati je: laboratorijski testovi nisu dostupni, pa se dijagnoza oslanja na kliničku procenu snage mišića, refleksa i drugih karakteristika, kao i na skeniranje mozga. Trenutno nema lekova za Parkinsonovu bolest, ali rana dijagnoza znači da se pacijentu mogu prepisati lekovi koji će odložiti napredovanje oboljenja.

U testu koji je razvio dr Max Little, predsednik Parkinson’s Voice Initiative-a, snimak glasa pacijenta se analizira pomoću alata za obradu glasa i upoređuje sa bazom podataka snimaka pacijenata sa i bez Parkinsonove bolesti. Oni sa Parkinsonovom bolešću pokazuju određene vokalne simptome, poput drhtanja. Pored početne dijagnoze, sistem se može koristiti i za praćenje napredovanja bolesti.

Projekat trenutno sakuplja 10.000 snimaka u kvalitetu telefonskih razgovora kako bi testirao koliko je softver precizan u otkrivanju Parkinsonove bolesti.

3D štampani organi

Izvanredni veštački bubrezi i jetre

SVAKOG DANA, 12 ljudi umre u SAD-u čekajući transplantaciju bubrega. No na Univerzitetu Harvard pronalaženje rešenja je u toku: bubrezi napravljeni u 3D štampačima koji koriste ćelije i materijale koji ih povezuju kao svoje „mastilo“

Istraživači su štampali rudimentarne verzije nefrona, osnovne jedinice bubrega koja filtrira krv. Takođe su počeli da prevazilaze jedan od najvećih izazova u štampanju složenih organa - pravljenje krvnih sudova koji održavaju tkivo živim - praveći tunele unutar tkiva obloženih ćelijama krvnih sudova.

U Institutu za tehnologiju u Massachusetts-u, istraživači su odštampali ono što oni nazivaju “jetre kontaktnih sočiva” - rudimentarne jetre za miševe koje se sastoje od oko milion ćelija i podsećaju na kontaktna sočiva. Sada moraju jetre prilagoditi ljudskoj veličini - oko 100 milijardi ćelija.

Da li ste znali?

Iako tehnologija 3D štampe rapidno napreduje, trenutno je potrebno oko 10 dana da se odštampa jetra prosečne veličine.