Οι καινοτομίες στον τομέα της ιατρικής και της βιοτεχνολογίας, τις οποίες περιμένουμε το 2019

Το 2018 ήταν πολύ καλό για την επιστήμη. Από μια γυναίκα που γεννήθηκε με μια μεταμοσχευμένη μήτρα, στο περίφημο σκάνδαλο με τα παιδιά CRISPR και την εγκληματολογική επιστήμη χρησιμοποιώντας γενεαλογικές εξετάσεις για να εντοπίσουν τους εγκληματίες - πέρυσι δεν παύσαμε να εκπλαγούμε όπου μας οδηγεί η επιστημονική μας πορεία. Το CRISPR εξακολουθεί να επικεφαλής των τίτλων, αλλά ας δούμε τι άλλο μπορούμε να περιμένουμε από τη φαρμακευτική και τη βιοτεχνολογία το 2019.

Εδώ είναι ιστορίες από την επιστήμη και την ιατρική ότιμπορεί να εκραγεί με πυροτεχνήματα φέτος. Αλλά πρώτα θυμόμαστε το προφανές: είναι πολύ δύσκολο να προβλέψουμε το μέλλον. Η πρόβλεψη είναι ένα αγαπημένο παιδί των στατιστικών και της διαίσθησης. Αλλά ο Ιανουάριος είναι μια καλή στιγμή για να κοιτάξουμε την κρυστάλλινη σφαίρα του επόμενου έτους. Πέρυσι προβλέψαμε ευρεία αποδοχή των προϊόντων γονιδιακής θεραπείας - και ως επί το πλείστον μαντέψαμε. Αυτό το έτος θα υπάρξουν αρκετές προβλέψεις.

Χρησιμοποιώντας μονάδες γονιδίων

Η έννοια της γονιδιακής κίνησης φοβίζει πολλά. Και όχι χωρίς λόγο. Οι γονιδιακοί δίσκοι είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στη σοβαρή δουλειά με τα γονίδια, ακόμα και σε σύγκριση με τα CRISPR και άλλα εργαλεία επεξεργασίας γονιδίων. Ακόμα και κατά την επεξεργασία των γεννητικών γονιδίων, όταν ένα σπερματοζωάριο, κύτταρο αυγού ή έμβρυο αλλάζει, η επεξεργασία γονιδίων επηρεάζει μόνο μία γενετική γραμμή - μία οικογένεια - τουλάχιστον στην αρχή, πριν αναπαράγεται στον γενικό πληθυσμό.

Αλλά η γονιδιακή κίνηση, από την άλλη πλευρά, είναι ικανή να καταστρέψει ολόκληρα είδη.

Εν ολίγοις, αυτά είναι μικροσκοπικά κομμάτια κώδικα DNA,που βοηθούν να περάσει ένα γονίδιο από έναν γονέα σε ένα παιδί με σχεδόν 100% ιδανική πιθανότητα. Έχετε ακούσει τον κανόνα: τα μισά από τα γονίδιά σας λαμβάνονται από τον πατέρα σας, μισό από τη μητέρα σας; Οι γονιδιακοί οδηγοί τον έκαναν.

Με άλλα λόγια, η μόνη φορά που μπορείτεΘα εξετάσει τη δυνατότητα χρήσης μιας γονιδιακής κίνησης - αυτή είναι μια αλλαγή στη γενετική σύνθεση ολόκληρου του πληθυσμού. Μοιάζει με την πλοκή της ταινίας σχετικά με τις εποπτικές αρχές, αλλά οι επιστήμονες έχουν ήδη σχεδιάσει να δοκιμάσουν αυτές τις μεθόδους - πρώτα στα κουνούπια και στη συνέχεια στα τρωκτικά.

Απελευθερώνοντας μόνο μερικά μεταλλαγμένα κουνούπια,που φέρουν γονίδια υπογονιμότητας, για παράδειγμα, οι επιστήμονες θα μπορούσαν ενδεχομένως να καταστρέψουν ολόκληρους πληθυσμούς που μεταφέρουν μολυσματικές ασθένειες όπως η ελονοσία, ο δάγκειος πυρετός ή ο Zika. Η τεχνολογία είναι τόσο ισχυρή και επικίνδυνη ώστε η DARPA έχει διαθέσει 65 εκατομμύρια δολάρια για να διερευνήσει πώς να αναπτύξει, να ελέγξει, να εξουδετερώσει ή και να αναστρέψει τον αντίκτυπο τέτοιων περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Πέρυσι, οι ΗΠΑ το έκαναν με προσοχή σαφώς αυτότεχνολογία θα αναπτυχθεί. Επί του παρόντος, η πρώτη έκδοση ενός γενετικά τροποποιημένου κουνουπιού προετοιμάζεται για δοκιμές στη Μπουρκίνα Φάσο στην Αφρική - το πρώτο πείραμα στον κόσμο που χρησιμοποιεί γονιδιακούς δίσκους.

Ως μέρος του πειράματος, μόνοΤα κουνούπια Anopheles, τα οποία είναι σημαντικοί φορείς της νόσου. Πάνω από 10.000 αρσενικά από αυτά τα κουνούπια θα απελευθερωθούν στην άγρια ​​φύση. Είναι γενετικά αποστειρωμένα, αλλά δεν προκαλούν στειρότητα και θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να εξετάσουν πώς επιβιώνουν και διασκορπίζονται, προετοιμάζοντας την απελευθέρωση άλλων κουνουπιών.

Μη κερδοσκοπική κοινοπραξία Στόχος Ελονοσία,υποστηρίζεται από το Ίδρυμα Μπιλ και Μελίντα Γκέιτς, αναπτύσσει ένα γονίδιο που ονομάζεται Mosq αυτοκίνητο, το οποίο θα εξαπλωθεί υπογονιμότητας μεταξύ των πληθυσμών κουνουπιών ή να καταστρέψει όλα τα θηλυκά έντομα. Προσπαθεί να σπάσει τους κανόνες της κληρονομιάς - και να σώσει εκατομμύρια ανθρώπους - και θα ξεκινήσει το πείραμα το 2024.

Παγκόσμιο εμβόλιο κατά της γρίπης

Οι άνθρωποι συχνά αποβάλλουν τη γρίπη ως πηγή ερεθισμού, αλλά αυτή η λοίμωξη σκοτώνει εκατοντάδες χιλιάδες ανθρώπους το χρόνο.

Ο ιός της γρίπης είναι εξίσου δύσκολοςόπως ο ιός HIV - μεταλλάσσεται με πολύ υψηλό ρυθμό, καθιστώντας αδύνατη την ανάπτυξη αποτελεσματικού εμβολίου. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν δεδομένα για την πρόβλεψη στελεχών που μπορεί να εκδηλώσουν επιδημία και παροτρύνουν το κοινό να εμβολιάσει αυτά τα στελέχη. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι, κατά μέσο όρο, τα εμβόλια γρίπης είναι επιτυχή στο 50% των περιπτώσεων - πετάξτε ένα νόμισμα, αετό ή ουρές.

Ο Χάρτης στηρίζεται σε εικασίες, οι επιστήμονες εγκαταλείπονταιτην ιδέα ενός γενικού εμβολίου κατά της γρίπης, που προορίζεται για όλα τα στελέχη - ακόμη και εκείνα που δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί. Αυτά τα εμβόλια επιχειρούν να προειδοποιήσουν το ανοσοποιητικό μας σύστημα σχετικά με τμήματα του ιού της γρίπης που είναι λιγότερο μεταβλητά από το στέλεχος στο στέλεχος.

Τον Νοέμβριο του περασμένου έτους, το πρώτο καθολικόΤο εμβόλιο κατά της γρίπης, που αναπτύχθηκε από το BiondVax, εισήλθε στην τρίτη φάση των κλινικών δοκιμών. Αυτό σημαίνει ότι έχει ήδη αποδείξει την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητά του σε μικρές ποσότητες και προς το παρόν δοκιμάζεται σε ευρύτερο πληθυσμό. Αυτό το εμβόλιο δεν βασίζεται σε νεκρούς ιούς, όπως συνήθως. Χρησιμοποιεί μια αλυσίδα αμινοξέων - τα χημικά συστατικά που συνθέτουν τις πρωτεΐνες - για να τονώσει το ανοσοποιητικό σύστημα να είναι σε υψηλό επίπεδο συναγερμού.

Ίσως αυτό είναι το έτος που η περιοχή των καθολικών εμβολίων περιμένει μια σημαντική ανακάλυψη.

Επεξεργασία γονιδίων στο σώμα

CRISPR και άλλα εργαλεία επεξεργασίας γονιδίωνπλήρωσε τους τίτλους τον περασμένο χρόνο. Τι άλλο; Γονιδιακή επεξεργασία πειραμάτων ακριβώς στο σώμα. Τον περασμένο Σεπτέμβριο, η Sangamo Therapeutics του Ρίτσμοντ, Καλιφόρνια, αποκάλυψε ότι είχε εισαγάγει γονίδια επεξεργασίας ενζύμων σε έναν ασθενή με την ελπίδα να διορθώσει μια γενετική ανεπάρκεια που δεν του επέτρεπε να σπάσει σύνθετα σάκχαρα.

Αυτές οι προσπάθειες είναι σημαντικά διαφορετικές από τις πιο γνωστές.Η θεραπεία CAR-T, η οποία αφαιρεί τα κύτταρα από το σώμα για γενετική μηχανική, πριν τα επιστρέψει στους οικοδεσπότες τους. Η μέθοδος Sangamo εισάγει άμεσα ιούς που φέρουν τα επεξεργασμένα γονίδια στο σώμα. Μέχρι στιγμής, η διαδικασία φαίνεται ασφαλής, αλλά είναι πολύ νωρίς για να καθοριστεί η αποτελεσματικότητά της.

Φέτος, η εταιρεία ελπίζει να απαντήσει τελικά αν λειτουργεί ή όχι.

Εάν είναι επιτυχής, θα είναι γνωστό ότιοι καταστρεπτικές γενετικές διαταραχές μπορούν ενδεχομένως να θεραπευτούν με λίγες μόνο ενέσεις. Με μια ποικιλία νέων και ακριβέστερων εργαλείων επεξεργασίας γονιδίων, ο κατάλογος των θεραπευόμενων κληρονομικών νόσων είναι πιθανό να αυξηθεί. Και με το σκάνδαλο γύρω από παιδιά CRISPR που επεξεργάζονται τα γονίδια στο σώμα, είναι πιθανό να ανοίξουν περισσότερα κομμάτια εάν τα αποτελέσματα του Sangamo είναι θετικά.

Neuralink και άλλες διεπαφές νευροϋπολογιστών

Το Neuralink είναι φανταστικό, με έναν τρόπο: τα μικροσκοπικά σωματίδια που έχουν εμφυτευτεί στον εγκέφαλο μπορούν να συνδέσουν το βιολογικό λογισμικό με εξοπλισμό πυριτίου και το Διαδίκτυο.

Ωστόσο, αυτή η εταιρεία Ilona Mask,που ιδρύθηκε το 2016, επιδιώκει να αναπτύξει: διεπαφές νευροϋπολογιστών που μπορούν να συνδεθούν με τα νευρικά κυκλώματα σας για τη θεραπεία ασθενειών ή ακόμα και τη βελτίωση των ικανοτήτων σας.

Τον περασμένο Νοέμβριο, ο Musk έσπασε τη σιωπή μιας μυστικής εταιρείας, λέγοντας ότι θα έλεγε κάτι "ενδιαφέρον" σε μερικούς μήνες.

Μάσκα αναρρόφησης για την επίτευξη συμβίωσης μεη τεχνητή νοημοσύνη δεν είναι η κινητήρια δύναμη για όλες τις διεπαφές νευροϋπολογιστών (NCI). Στις κλινικές, το κύριο κίνητρο είναι η αποκατάσταση ασθενών - οι οποίοι υποφέρουν από παράλυση, απώλεια μνήμης ή άλλες βλάβες των νεύρων.

2019 μπορεί να είναι η χρονιά κατά την οποία τα NCI καιΟι νευροδιαμορφωτές θα γίνουν πανταχού παρόντες στις κλινικές και θα απαλλαγούν από τα καλώδια. Αυτές οι συσκευές μπορεί τελικά να λειτουργούν αυτόνομα σε ελαττωματικό εγκέφαλο, χρησιμοποιώντας ηλεκτρική διέγερση μόνο όταν είναι απαραίτητο να μειωθούν οι παρενέργειες και να μην απαιτείται εξωτερική παρακολούθηση. Ή θα μπορούσαν να επιτρέψουν στους επιστήμονες να ελέγχουν τον εγκέφαλο με το φως, χωρίς την ανάγκη για ογκώδεις οπτικές ίνες.

Γνωστικοί μελλοντολόγοι: ΓΤΟ-επανάσταση

Ο Vladimir Kishinev, Ph.D., συντονιστής της Ρωσικής Ένωσης Futurologists, μοιράστηκε την γνώμη του εμπειρογνώμονα:

"Υπάρχει μόνο μία σύντομη απάντηση: ο πολιτισμός μας, παρά τις δυσκολίες, τις δυσκολίες και τα προβλήματα, βρίσκεται στα πρόθυρα μιας επανάστασης των ΓΤΟ. Και αυτό, φυσικά, δεν αφορά διαγονιδιακά τρόφιμα, αλλά για την είσοδο στην εποχή της διαχείρισης της ανθρώπινης βιολογίας.

Είναι πολύ απλό: η ανθρώπινη βιολογία δεν είναι τελείως τέλεια, η εξέλιξη που μας δημιούργησε δεν είναι καλός σχεδιαστής. Τα αποτελέσματα είναι, δυστυχώς, καλά γνωστά σε όλους και μία από αυτές είναι οι χιλιάδες ανθρώπων που αγωνίζονται για ασθένειες, από μικρές ασθένειες μέχρι θανατηφόρες ασθένειες.

Στον αγώνα εναντίον τους, χάπια σύγχρονης ιατρικής καιτα νυστέρια, πέτυχαν προφανή επιτυχία. Είναι επίσης προφανές ότι οι δυνατότητές του είναι περιορισμένες και οι υπάρχουσες μέθοδοι δεν μπορούν ποτέ να επιτύχουν το μόνο αποδεκτό αποτέλεσμα που μας ταιριάζει - μια πλήρη θεραπεία για όλες τις ασθένειες.

Ταυτόχρονα, για να λυθεί αυτό, φαίνεται σήμεραουτοπία, το έργο είναι πολύ πιθανό. Γνωστά γεγονότα λένε, Σήμερα είναι προφανές ότι κάθε ζωντανό πλάσμα ένα άτομο μπορεί να υποφέρει μόνο από τις ασθένειες που επιτρέπει η βιολογία του. Ο άνθρωπος γενετικά δεν μπορεί, για παράδειγμα, να αρρωστήσει την πανώλη των χοίρων και τα ζώα δεν είναι βιολογικά ικανά να υποφέρουν από πολλές ανθρώπινες ασθένειες.

Σήμερα είναι σαφές ότι ριζική θεραπεία καιγενικά, για την πρόληψη της εμφάνισης λοίμωξης από τον ιό HIV, γενικά, η εμφάνιση οποιασδήποτε ασθένειας, όχι μόνο μολυσματικής φύσης, μπορεί να ελεγχθεί μόνο με έλεγχο των βιολογικών ιδιοτήτων του οργανισμού στο γενετικό και κυτταρικό επίπεδο.

Η δυνατότητα αλλαγής όχι μόνο των εμβρυϊκών κυττάρων,αλλά και τρισεκατομμύρια κύτταρα ήδη ζωντανού, ενήλικα ... Μια τέτοια βιοϊατρική είναι ικανή για το αδιανόητο σήμερα - να προσφέρει στους ανθρώπους κάτι που φαίνεται απίστευτο σήμερα - μόνιμη και απόλυτη υγεία, θα δώσει τη δυνατότητα βιοϊατρικής. Αυτό το νέο φάρμακο θα είναι λίγο σαν μοντέρνο, αλλά εξαιρετικά αποτελεσματικό. Τα πρώτα επιστημονικά βήματα στη δημιουργία του είναι ήδη προφανή. Οι δυνατότητες μιας τέτοιας επέμβασης στη δουλειά του σώματος όχι μόνο θα καταστήσουν δυνατή την επιτυχή θεραπεία των ασθενειών, αλλά και την πρόληψη της εμφάνισής τους εντελώς. Αυτό είναι ένα εντελώς διαφορετικό επίπεδο. "

Και ποια επιλογή θα επιλέξετε; Ας συζητήσουμε στο κανάλι μας σε τηλεγράφημα.