Doorbraken op het gebied van geneeskunde en biotechnologie, waar we in 2019 op wachten

2018 was heel cool voor de wetenschap. Van een vrouw die met een getransplanteerde baarmoeder is bevallen, tot het beruchte schandaal met CRISPR-kinderen en forensische wetenschap met behulp van genealogische tests om criminelen op te sporen - vorig jaar stopten we niet met ons af te vragen waar het wetenschappelijke pad ons heenleidde. CRISPR gaat nog steeds de krantenkoppen aan, maar laten we eens kijken wat we in 2019 nog meer kunnen verwachten van de geneeskunde en de biotechnologie.

Hier zijn verhalen uit de wetenschap en geneeskunde diekan dit jaar exploderen met vuurwerk. Maar eerst herinneren we ons aan het voor de hand liggende: het is erg moeilijk om de toekomst te voorspellen. Prognoses zijn een favoriet kind van statistieken en intuïtie. Maar januari is een goed moment om naar de kristallen bol van het komende jaar te kijken. Vorig jaar voorspelden we wijdverspreide acceptatie van gentherapieproducten - en voor het grootste deel geraden. Dit jaar zullen er verschillende voorspellingen zijn.

Gebruik van gen-drives

Het concept van genaandrijving doet velen schrikken. En niet zonder reden. Gene drives zijn een grote stap voorwaarts in serieus werken met genen, zelfs in vergelijking met CRISPR en andere tools voor het bewerken van genen. Zelfs bij het bewerken van kiemgenen, wanneer het sperma, de eicel of het embryo verandert, beïnvloedt het bewerken van genen slechts één genetische lijn - één familie - althans in het begin, voordat het zich vermenigvuldigt in de algemene populatie.

Maar gen-drives zijn daarentegen in staat hele soorten te vernietigen.

Kortom, dit zijn kleine stukjes DNA-code,die helpen een gen van een ouder door te geven aan een kind met een bijna ideale kans van bijna 100 procent. Heb je de regel gehoord: de helft van je genen is overgenomen van je vader, de helft van je moeder? Gene-drives spuugden naar hem.

Met andere woorden, de enige keer dat je kuntHet zou de mogelijkheid overwegen om een ​​genaandrijving te gebruiken - dit is een verandering in de genetische samenstelling van de gehele populatie. Het lijkt de plot van de film over supervillains, maar wetenschappers zijn al van plan om deze methoden te testen - eerst op muggen en vervolgens op knaagdieren.

Na slechts een paar mutante muggen te hebben vrijgelaten,die onvruchtbaarheids-genaandrijvingen dragen, bijvoorbeeld, zouden wetenschappers mogelijk hele bevolkingsgroepen kunnen vernietigen die infectieziekten zoals malaria, dengue-koorts of Zika dragen. De technologie is zo krachtig en gevaarlijk dat DARPA $ 65 miljoen heeft uitgetrokken voor onderzoek naar het inzetten, beheersen, tegengaan of zelfs terugdraaien van de effecten van dergelijke milieueffecten.

Vorig jaar maakten de VS voorzichtig duidelijk dat dittechnologie zal worden ingezet. Momenteel wordt de eerste introductie van een genetisch gemodificeerde mug voorbereid voor testen in Burkina Faso in Afrika - 's werelds eerste veldexperiment met behulp van gen-drives.

Alleen als onderdeel van het experimentAnopheles-muggen, die grote ziektedragers zijn. Meer dan 10.000 mannetjes van dergelijke muggen zullen in het wild worden vrijgelaten. Ze zijn genetisch steriel, maar veroorzaken geen onvruchtbaarheid en zullen wetenschappers helpen onderzoeken hoe ze overleven en zich verspreiden, als voorbereiding op het vrijkomen van andere muggen.

Non-profit consortium Target Malaria,ondersteund door de Bill and Melinda Gates Foundation, ontwikkelt het een genaandrijving genaamd Mosq, die onvruchtbaarheid onder de muggenpopulatie zal verspreiden of alle vrouwelijke insecten zal vernietigen. Hij probeert de regels van de erfenis te doorbreken - en miljoenen mensen te redden - en zal het experiment in 2024 beginnen.

Universeel griepvaccin

Mensen halen vaak de griep op als een bron van irritatie, maar deze infectie doodt honderdduizenden mensen per jaar.

Het griepvirus is eigenlijk net zo moeilijkbehandelbaar als HIV - het muteert in een zeer hoog tempo, waardoor het onmogelijk is om een ​​effectief vaccin te ontwikkelen. Wetenschappers gebruiken momenteel gegevens om stammen te voorspellen die mogelijk tot een epidemie kunnen uitbreken en sporen het publiek aan om tegen deze stammen te vaccineren. Dit is gedeeltelijk te wijten aan het feit dat griepvaccins gemiddeld in 50% van de gevallen succesvol zijn - gooi een munt, adelaar of staarten.

Handvest vertrouwen op giswerk, wetenschappers verlatenideeën voor een universeel griepprik vaccin ontworpen voor alle soorten - zelfs die welke nog niet geïdentificeerd zijn. Deze vaccins proberen ons immuunsysteem te waarschuwen voor delen van het influenzavirus die het minst variabel zijn van stam tot stam.

In november vorig jaar, de eerste universeleHet vaccin tegen influenza, ontwikkeld door BiondVax, ging de derde fase van klinische studies in. Dit betekent dat het zijn veiligheid en werkzaamheid al in kleine hoeveelheden heeft bewezen en momenteel wordt getest op een grotere populatie. Dit vaccin is niet zoals gewoonlijk gebaseerd op dode virussen. Het maakt gebruik van een keten van aminozuren - de chemische componenten waaruit eiwitten bestaan ​​- om het immuunsysteem te stimuleren om alert te zijn.

Misschien is dit het jaar waarin het gebied van universele vaccins wacht op een doorbraak.

Het bewerken van genen in het lichaam

CRISPR en andere tools voor het bewerken van genenvulde de krantenkoppen vorig jaar. Wat is de volgende stap? Gen-editingexperimenten recht in het lichaam. Afgelopen september onthulde Sangamo Therapeutics uit Richmond, Californië, dat hij gen-editing enzymen had geïntroduceerd in de hoop een genetische tekortkoming te corrigeren die hem niet toeliet om complexe suikers af te breken.

Deze inspanningen zijn duidelijk verschillend van de meer bekende.CAR-T-therapie, die cellen uit het lichaam verwijdert voor genetische manipulatie, voordat ze worden teruggebracht naar hun gastheren. De Sangamo-methode introduceert direct virussen die de bewerkte genen in het lichaam transporteren. Tot dusver lijkt de procedure veilig, maar het is te vroeg om de effectiviteit ervan te bepalen.

Dit jaar hoopt het bedrijf eindelijk te beantwoorden of het werkt of niet.

Als dat lukt, zal dat bekend zijndestructieve genetische aandoeningen kunnen mogelijk worden genezen met slechts een paar injecties. Met een verscheidenheid aan nieuwe en nauwkeurigere hulpmiddelen voor het bewerken van genen, zal de lijst van behandelbare erfelijke ziekten waarschijnlijk toenemen. En met het schandaal rond CRISPR-kinderen die de genen in het lichaam bewerken, is het waarschijnlijk dat er meer tracks worden geopend als de resultaten van Sangamo positief zijn.

Neuralink en andere interfaces van neurocomputer

Neuralink is op een bepaalde manier fantastisch: kleine deeltjes geïmplanteerd in de hersenen kunnen je biologische software verbinden met siliconenapparatuur en internet.

Het is echter dit bedrijf Ilona Mask,opgericht in 2016, probeert te ontwikkelen: neurocomputer-interfaces die kunnen worden aangesloten op uw zenuwcircuits voor het behandelen van ziekten of zelfs het verbeteren van uw vaardigheden.

Vorig jaar november verbrak Musk de stilte van een geheim bedrijf, zeggend dat hij binnen een paar maanden iets "interessant" zou vertellen.

Aspiratiemasker om symbiose te bereiken metkunstmatige intelligentie is niet de drijvende kracht voor alle neurocomputerinterfaces (NCI). In klinieken is de belangrijkste prikkel het revalideren van patiënten - die lijden aan verlamming, geheugenverlies of andere zenuwbeschadiging.

2019 kan het jaar zijn waarin NCI enNeuromodulatoren zullen alomtegenwoordig zijn in klinieken en zich ontdoen van draden. Deze apparaten kunnen uiteindelijk autonoom werken in een defecte hersenen, waarbij elektrische stimulatie alleen wordt gebruikt wanneer het nodig is om bijwerkingen te verminderen en geen externe bewaking vereist. Of ze kunnen wetenschappers toestaan ​​om de hersenen te beheersen met licht, zonder dat ze grote optische vezels nodig hebben.

Opinie futurologen: GMO-revolutie

Vladimir Kishinev, Ph.D., coördinator van de Russische Vereniging van Futurologen, deelde zijn deskundig oordeel:

"Er is maar een kort antwoord: onze beschaving staat, ondanks alle moeilijkheden, moeilijkheden en problemen, aan de vooravond van een GMO-revolutie. En dit gaat natuurlijk niet over transgeen voedsel, maar over het betreden van het tijdperk van het beheer van menselijke biologie.

Het is vrij eenvoudig: de menselijke biologie is verre van perfect, de evolutie die ons heeft gecreëerd is geen goede ontwerper. De resultaten zijn helaas welbekend en een van hen is de duizenden mensen die de kwalen kwellen, van kleine kwalen tot dodelijke ziektes.

In de strijd tegen hen, moderne geneeskunde pillen enscalpels, bereikt duidelijk succes. Maar het is ook duidelijk dat de mogelijkheden beperkt zijn en bestaande methoden nooit het enige acceptabele resultaat kunnen bereiken dat bij ons past - een complete remedie voor alle ziekten.

Terzelfder tijd om dit op te lossen, lijkt het vandaagutopie, de taak is heel goed mogelijk. Bekende feiten zeggen: Vandaag is het duidelijk dat elk levend wezen een persoon alleen die ziekten kan verdragen die zijn biologie mogelijk maakt. De mens kan genetisch niet bijvoorbeeld ziek worden van varkenspest en dieren zijn niet biologisch in staat om aan veel menselijke ziekten te lijden.

Vandaag is het duidelijk dat dramatisch genezen enin het algemeen kan, om te voorkomen dat een HIV-infectie optreedt, het optreden van een ziekte, niet alleen van een infectieuze aard, alleen worden beheerst door de biologische eigenschappen van het organisme op genetisch en cellulair niveau te beheersen.

Het vermogen om niet alleen embryonale cellen te veranderen,maar ook biljoenen cellen van al levende, volwassen mensen ... Een dergelijke biomedicine is in staat tot het ondenkbare van vandaag - om mensen te voorzien van wat vandaag ongelooflijk lijkt - permanente en absolute gezondheid zal biomedicine in staat stellen. Dit nieuwe medicijn zal een beetje op modern lijken, maar oneindig veel effectiever. De eerste wetenschappelijke stappen in zijn creatie zijn al duidelijk. De mogelijkheden van een dergelijke interventie in het werk van het organisme zullen niet alleen succesvol genezen van ziekten mogelijk maken, maar ze ook voorkomen. Dit is een heel ander niveau. "

En welke optie kiest u? Laten we bespreken in ons kanaal in Telegram.