بحث

اختراقات في مجال الطب والتكنولوجيا الحيوية ، والتي ننتظرها في عام 2019

كان 2018 رائعًا جدًا للعلوم. من امرأة أنجبت رحمًا مزروعًا ، وفضيحة سيئة السمعة مع أطفال كريسبر وعلوم الطب الشرعي باستخدام اختبارات الأنساب لتعقب المجرمين - في العام الماضي ، لم نتوقف عن دهشنا حيث يقود طريقنا العلمي. لا يزال كريسبر يتصدر عناوين الصحف ، ولكن دعونا نرى ما يمكننا توقعه من الطب والتكنولوجيا الحيوية في عام 2019.

وهنا قصص من العلم والطب ذلكقد تنفجر مع الألعاب النارية هذا العام. لكننا أولاً نتذكر ما هو واضح: من الصعب للغاية التنبؤ بالمستقبل. التنبؤ هو الطفل المفضل للإحصاءات والحدس. لكن يناير هو وقت رائع للنظر في الكرة البلورية للعام المقبل. في العام الماضي ، توقعنا قبولًا واسع النطاق لمنتجات العلاج الجيني - وفي أغلب الأحيان خمنت. هذا العام سيكون هناك العديد من التوقعات.

باستخدام محركات الجينات

مفهوم محركات الجينات يخيف الكثير. وليس بدون سبب. تعد محركات الجينات خطوة مهمة إلى الأمام في العمل الجاد مع الجينات ، حتى عند مقارنتها بـ CRISPR وغيرها من أدوات تحرير الجينات. حتى عند تحرير جينات الجراثيم ، أو عندما تتغير الحيوانات المنوية ، أو خلية البيض ، أو الجنين ، فإن تحرير الجينات يؤثر فقط على خط وراثي واحد - عائلة واحدة - على الأقل في البداية ، قبل أن يتكاثر في عامة السكان.

لكن محركات الجينات ، من ناحية أخرى ، قادرة على تدمير أنواع كاملة.

باختصار ، هذه قطع صغيرة من شفرة الحمض النووي ،التي تساعد على تمرير الجينات من أحد الوالدين إلى طفل مع احتمال مثالي 100 في المئة تقريبا. هل سمعت القاعدة: نصف جيناتك مأخوذة من والدك ، ونصف من أمك؟ محركات الجينات بصق عليه.

وبعبارة أخرى ، فإن الوقت الوحيد الذي يمكنكسوف تنظر في إمكانية استخدام محرك الجينات - وهذا هو التغيير في التركيب الجيني لجميع السكان. يبدو مؤامرة الفيلم حول الفائق ، لكن العلماء خططوا بالفعل لاختبار هذه الأساليب - أولاً على البعوض ، ثم على القوارض.

الافراج عن عدد قليل من البعوض متحولة ،على سبيل المثال ، يمكن للعلماء تدمير مجموعات كاملة من البشر تحمل أمراضًا معدية مثل الملاريا أو حمى الضنك أو زيكا. هذه التكنولوجيا قوية وخطيرة لدرجة أن DARPA خصصت 65 مليون دولار للبحث في كيفية نشر أو السيطرة على أو حتى عكس تأثير هذه الآثار البيئية.

في العام الماضي ، أوضحت الولايات المتحدة بحذر هذاسيتم نشر التكنولوجيا. حاليا ، يتم إعداد الإصدار الأول من البعوض المعدل وراثيا للاختبار في بوركينا فاسو في أفريقيا - أول تجربة ميدانية في العالم باستخدام محركات الجينات.

كجزء من التجربة ، فقطأنوفيليس البعوض ، والتي هي الناقل الرئيسي للمرض. سيتم إطلاق أكثر من 10،000 من الذكور من هذه البعوض في البرية. إنها عقيمة وراثياً ، ولكنها لا تسبب العقم ، وسوف تساعد العلماء على دراسة كيفية بقائهم على قيد الحياة وتشتت ، استعدادًا لإطلاق البعوض الآخر.

اتحاد غير هادف للربحوبدعم من مؤسسة بيل وميليندا غيتس ، تقوم بتطوير حملة جينية تدعى Mosq ، والتي ستنشر العقم بين السكان البعوض أو تدمر جميع الحشرات النسائية. إنه يحاول كسر قواعد الميراث - وإنقاذ ملايين الناس - وسيبدأ التجربة في عام 2024.

لقاح الأنفلونزا العالمي

غالبًا ما يتجاهل الناس الأنفلونزا كمصدر للغضب ، لكن هذه العدوى تقتل مئات الآلاف من الأشخاص سنويًا.

فيروس الانفلونزا هو في الواقع بنفس الصعوبةيمكن علاجه مثل فيروس نقص المناعة البشرية - يتحور بمعدل مرتفع للغاية ، مما يجعل من المستحيل تطوير لقاح فعال. يستخدم العلماء حاليًا البيانات للتنبؤ بالسلالات التي قد تتحول إلى وباء ، ويحثون الجمهور على التطعيم ضد هذه السلالات. ويرجع ذلك جزئيًا إلى حقيقة أن لقاحات الإنفلونزا ناجحة في المتوسط ​​في 50٪ من الحالات - إرم عملة معدنية أو نسر أو ذيول.

الميثاق يعتمد على التخمين ، وهجر العلماءفكرة لقاح عالمي ضد الأنفلونزا ، مخصص لجميع السلالات - حتى تلك التي لم يتم تحديدها بعد. تحاول هذه اللقاحات تنبيه جهاز المناعة لدينا إلى أجزاء من فيروس الأنفلونزا الأقل تغيرًا من سلالة إلى سلالة.

في نوفمبر من العام الماضي ، أول عالميدخل اللقاح المضاد للأنفلونزا ، الذي طورته BiondVax ، إلى المرحلة الثالثة من التجارب السريرية. هذا يعني أنها أثبتت بالفعل سلامتها وفعاليتها بكميات صغيرة ويجري حاليا اختبارها على عدد أكبر من السكان. لا يعتمد هذا اللقاح على فيروسات ميتة ، كالعادة. يستخدم سلسلة من الأحماض الأمينية - المكونات الكيميائية التي تشكل البروتينات - لتحفيز الجهاز المناعي ليكون في حالة تأهب قصوى.

ربما تكون هذه هي السنة التي تنتظر فيها اللقاحات الشاملة حدوث طفرة.

تحرير الجينات في الجسم

كريسبر وغيرها من أدوات تحرير الجيناتشغل عناوين الصحف العام الماضي. ما التالي؟ تجارب تحرير الجينات مباشرة في الجسم. في سبتمبر الماضي ، كشف Sangamo Therapeutics في ريتشموند ، كاليفورنيا ، أنه قدم أنزيمات تحرير الجينات لمريض على أمل تصحيح نقص وراثي لم يسمح له بتحطيم السكريات المعقدة.

تختلف هذه الجهود بشكل ملحوظ عن الجهود المعروفة.العلاج CAR-T ، الذي يزيل الخلايا من الجسم للهندسة الوراثية ، قبل إعادتها إلى مضيفيها. طريقة Sangamo تقدم مباشرة الفيروسات التي تحمل الجينات المحررة في الجسم. يبدو الإجراء آمنًا حتى الآن ، لكن من المبكر جدًا تحديد فعاليته.

هذا العام ، تأمل الشركة في النهاية أن تجيب ما إذا كانت تعمل أم لا.

إذا نجحت ، فسيُعرف ذلكيمكن علاج الاضطرابات الوراثية المدمرة من خلال عدد قليل من الحقن. مع مجموعة متنوعة من أدوات تحرير الجينات الجديدة والأكثر دقة ، من المرجح أن تنمو قائمة الأمراض الوراثية القابلة للعلاج. ومع الفضيحة حول أطفال كريسبر الذين يقومون بتحرير الجينات في الجسم ، من المحتمل أن يتم فتح المزيد من المسارات إذا كانت نتائج سانجامو إيجابية.

الوصل العصبي وواجهات الكمبيوتر العصبي الأخرى

Neuralink رائع ، بطريقة ما: يمكن للجزيئات الدقيقة المزروعة في الدماغ توصيل برنامجك البيولوجي بمعدات السيليكون والإنترنت.

ومع ذلك ، فمن هذه الشركة Ilona Mask ،تأسست في عام 2016 ، وتسعى لتطوير: واجهات الكمبيوتر العصبي التي يمكن توصيلها إلى الدوائر العصبية لعلاج الأمراض أو حتى تحسين قدراتك.

في نوفمبر الماضي ، كسر المسك صمت شركة سرية ، قائلاً إنه سيخبر شيئًا "مثيرًا للاهتمام" في غضون شهرين.

قناع طموح لتحقيق التعايش معالذكاء الاصطناعي ليس القوة الدافعة لجميع واجهات الكمبيوتر العصبي (NCI). في العيادات ، يتمثل الحافز الرئيسي في إعادة تأهيل المرضى - الذين يعانون من الشلل أو فقدان الذاكرة أو تلف الأعصاب الأخرى.

2019 قد يكون العام عندما NCI وسوف تصبح أجهزة تقويم الأعصاب في كل مكان في العيادات والتخلص من الأسلاك. قد تعمل هذه الأجهزة أخيرًا بشكل مستقل في دماغ معيب ، وذلك باستخدام التحفيز الكهربائي فقط عندما يكون ذلك ضروريًا لتقليل الآثار الجانبية وعدم الحاجة إلى مراقبة خارجية. أو يمكنهم السماح للعلماء بالتحكم في الدماغ بالضوء ، دون الحاجة إلى ألياف بصرية ضخمة.

الرأي المستقبليين الرأي: الثورة المعدلة وراثيا

شارك فلاديمير كيشينيف ، دكتوراه ، منسق الرابطة الروسية لخبراء المستقبليات ، رأي الخبراء:

"هناك إجابة قصيرة واحدة فقط: حضارتنا ، على الرغم من كل الصعوبات والصعوبات والمشاكل ، على وشك ثورة الكائنات المعدلة وراثيا. وهذا بالطبع لا يتعلق بالأغذية المحورة وراثياً ، بل يتعلق بدخول عصر إدارة البيولوجيا البشرية.

انها بسيطة جدا: علم الأحياء البشري بعيد عن الكمال ، والتطور الذي خلقنا ليس مصممًا جيدًا. النتائج معروفة للأسف للجميع وواحد منهم هو الآلاف من الأشخاص الذين يعذبون الأمراض ، من الأمراض البسيطة إلى الأمراض المميتة.

في المعركة ضدهم ، حبوب الدواء الحديثة ومشرط ، حقق نجاحا واضحا. ولكن من الواضح أيضًا أن إمكانياتها محدودة وأن الطرق الحالية لا يمكنها أبدًا تحقيق النتيجة المقبولة الوحيدة التي تناسبنا - علاج كامل لجميع الأمراض.

في الوقت نفسه لحل هذا ، يبدو اليوميوتوبيا ، المهمة ممكنة جدا. تقول الحقائق المعروفة ، اليوم من الواضح أن أي كائن حي يمكن للشخص أن يعاني فقط من تلك الأمراض التي يسمح بها علم الأحياء. لا يمكن للإنسان وراثيا ، على سبيل المثال ، أن يصاب بحمى الخنازير ، والحيوانات ليست قادرة بيولوجيا على المعاناة من العديد من الأمراض التي تصيب الإنسان.

اليوم من الواضح أن علاج جذري وبشكل عام ، لمنع الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية من الحدوث ، بشكل عام ، لا يمكن السيطرة على حدوث أي مرض ، وليس فقط من طبيعة معدية ، إلا من خلال التحكم في الخصائص البيولوجية للكائن الحي على المستوى الجيني والخلوي.

القدرة على تغيير ليس فقط الخلايا الجنينية ،ولكن أيضًا تريليونات من الخلايا التي تعيش بالفعل ، البالغون ... هذا الطب الحيوي قادر على ما لا يمكن تصوره اليوم - لتزويد الناس بما يبدو اليوم لا يصدق - الصحة الدائمة والمطلقة ، وسوف يمنح الطب الحيوي القدرة. سيكون هذا الدواء الجديد شبيهاً بقليل ، لكنه أكثر فاعلية. الخطوات العلمية الأولى في إنشائها واضحة بالفعل. إن إمكانات مثل هذا التدخل في عمل الجسم لن تجعل فقط من الممكن علاج الأمراض بنجاح ، ولكن لمنع حدوثها على الإطلاق. هذا هو مستوى مختلف تماما. "

وأي خيار سوف تختار؟ دعنا نناقش في قناتنا في برقية.