Тренды развития медицинской науки: Мир, Россия, Москва

Елагина Любовь

Параллельно развивается и четырехмерная (4D) печать – процесс, использующий интеллектуальные материалы для создания самоконфигурируемых белков, тканей и органов. Объекты с 4D-печатью могут самовосстанавливаться или самостоятельно собираться, изменяя форму своих частей в ответ на меняющиеся условия окружающей среды (температуру, pH, магнитное поле и взаимодействие с растворителем) [18].

Duke University (США) совместно с 4D Nucleome Consortium включились в работу второй фазы исследования для интеграции, анализа и моделирования набора данных для получения полного представления о 4D-нуклеоме. Их цели состоят в том, чтобы идентифицировать пространственно-временные изменения хроматина (4D-нуклеом, или «4DN»), связанные с регенеративными человеческими MuSCs, и понять функциональные последствия дефектов этого механизма при повреждении мышц. В долгосрочной перспективе эта информация может привести к новым стратегиям регенеративного лечения [79] , [80] .

79

4D Web Portal. www.4dnucleome.org

80

Diao receives $3 million grant from 4D Nucleome Consortium. www.ortho.duke.edu/latest-news/diao-receives-3-million-grant-4d-nucleome-consortium

Национальный

исследовательский институт генома человека – National Human Genome Research Institute (NHGRI, США) выделил премию Genomic Innovator на исследования, посвященные анализу молекулярного состава, связанного с неорганическими веществами, кодирующих последовательности ДНК и РНК в геноме. Несмотря на недавние технологические прорывы, позволяющие редактировать геном и эпигеном по желанию и с высокой пропускной способностью, имеется мало данных о детальном молекулярном механизме, контролирующем функцию и активность некодирующих регуляторных ДНК и РНК при нормальном и патологическом состоянии. Это – критический пробел в знаниях, поскольку некодирующие регуляторные области генома могут быть использованы для тонкой настройки программы экспрессии генов, а эффекторы, действующие на эти некодирующие элементы, могут служить мощными молекулярными «ручками» для создания активности некодирующих последовательностей для желаемых клеточных ответов и терапии, что ускорит восстановление пациентов с заболеваниями опорно-двигательного аппарата [81] .

81

Yarui Diao, PhD Awarded 2020 NIH/NHGRI Genomic Innovator Award. www.ortho.duke.edu/latest-news/yarui-diao-phd-awarded-2020-nihnhgri-genomic-innovator-award

Рекомендации, разработанные Centers for Disease Control and Prevention (США), включают Национальный план борьбы с болезнью Альцгеймера, программы «Здоровое старение в действии: продвижение национальной стратегии профилактики», «Инициатива здорового мозга: национальная дорожная карта общественного здравоохранения по поддержанию когнитивного здоровья», «Национальный план действий по борьбе с раком: продвижение стратегий общественного здравоохранения» и Национальную программу общественного здравоохранения по остеоартриту [82] , [83] , [84] , [85] , [86] .

82

NATIONAL PLANS TO ADDRESS ALZHEIMER’S DISEASE. www.aspe.hhs.gov/napa-national-plans

83

Healthy Aging in Action. ADVANCING THE NATIONAL PREVENTION STRATEGY. www.cdc.gov/aging/pdf/healthy-aging-in-action508.pdf

84

Road Map for State and Local Public Health. www.cdc.gov/aging/healthybrain/roadmap.htm

85

National action plan for cancer survivorship; advancing public health strategies. https://stacks.cdc.gov/view/cdc/6536/

86

National Public Health Agenda for OsteOarthritis. www.cdc.gov/arthritis/publications/pdf/agenda-osteoarthritis.pdf

Перспективность дальнейших исследований определяется национальными инициативами, стратегией и планом действий в области общественного здравоохранения.

Помимо национальных программ в области медицины, многие бизнесструктуры формируют коллаборации с научными институтами для обеспечения трансформации отрасли. Так, по прогнозам в ближайшие годы отрасль по производству ортопедических и медицинских изделий резко вырастет из-за увеличения численности пожилого населения и потребности в медицинских и ортопедических устройствах, которые улучшат качество их жизни. Трейси Аккарди, вице-президент по исследованиям и разработкам в области хирургической робототехники компании Medtronic (США), рассказала, что ее компания работает над внедрением системы роботизированной хирургии (РАН) Хьюго, которая будет модульным и мобильным роботом для мягких тканей от Medtronic с открытой консолью [87] , [88] . Система роботизированной хирургии (RAS) Medtronic Hugo™ будет представлять исследовательское устройство с применением технологий вычислений, визуализации и ИИ нового поколения [89] .

87

Robotic-Assisted Surgery. www.medtronic.com/COVIDien/en-us/robotic-assisted-surgery/hugo-ras-system.html

88

Medical Robotics and The Future of Surgery: Interview with Tracy Accardi, VP of R&D for Medtronic Surgical Roboticsmedgadget.com/2021/03/medical-robotics-and-the-future-of-surgery-interview-with-tracy-accardi-vp-of-rd-at-medtronic.html

89

Two companies unified by one mission. www.medtronic.com/COVIDien/en-us/robotic-assisted-surgery/digital-surgery.html

Одновременно психические, неврологические расстройства и расстройства, связанные с употреблением психоактивных веществ, являются распространенными инвалидизирующими заболеваниями и связаны со значительной преждевременной смертностью. По предварительным оценкам, болезни этой группы зарегистрированы у 10 % взрослого населения земного шара, 20 % детей и подростков имеют какие-либо психические расстройства [90] , [91] . По данным ВОЗ, психические расстройства диагностируют у 1 млрд человек, а 3 млн человек ежегодно умирают от злоупотребления алкоголем, один человек умирает каждые 40 секунд

в результате самоубийства. В настоящее время миллиарды людей во всем мире пострадали от пандемии COVID-19, которая оказывает дальнейшее влияние на психическое здоровье людей.

90

Mental Health. www.ourworldindata.org/mental-health

91

Improving the mental and brain health of children and adolescents. https://www.worldbank.org/en/topic/mental-health

Чтобы подчеркнуть масштаб этих проблем и те успехи, которых можно достичь при их решении, группа Всемирного банка совместно с ВОЗ и другими национальными и международными организациями направили свои усилия для включения вопроса психического здоровья в центр глобальной повестки дня в области здравоохранения и развития. Глобальные мероприятия, такие как «Движение иглы: истории о психическом здоровье со всего мира», нацелены на повышение осведомленности о психическом здоровье как о проблеме развития и связанных с этим экономических и социальных издержках бездействия [92] .

92

Moving the needlemental health stories from around the world – summary report of symposium (English). https:// documents.worldbank.org/en/publication/documents-reports/documentdetail/617351529998944991/moving-the-needle-mental-health-stories-from-around-the-world-summary-report-of-symposium

Согласно исследованию, Global Burden of Disease, всеобъемлющей оценке смертности и инвалидности от болезней, включая неинфекционные заболевания психические, неврологические расстройства и расстройства, связанные с употреблением психоактивных веществ, вносят основной вклад в количественную характеристику заболеваний [93] .

Biogen – медтехнологическая компания, базирующаяся в Массачусетсе (США), объявила о сотрудничестве с Apple в исследовании для идентификации цифровых биомаркеров когнитивных нарушений, используя данные со смартустройств, включая iPhone и Apple Watch. Исследователи надеются, что им удастся выявить ранние признаки умеренного когнитивного нарушения, которое является ранним симптомом некоторых форм деменции, включая болезнь Альцгеймера [94] .

93

Global Mental Health. www.psychiatry.org/psychiatrists/international/global-mental-health

94

Monitoring Cognitive Performance Using Smart Devices: Interview with Maha Radhakrishnan, CMO, Biogen. www. medgadget.com/2021/02/monitoring-cognitive-performance-using-smart-devices-interview-with-maha-radhakrishnan-cmo-biogen.html

Как обозначила American Psychiatric Association (США), тревожные и посттравматическое стрессовое расстройства встречаются у 30 % и 15 % женщин в перинатальном и послеродовом периоде соответственно. Оптимальный способ операционализации послеродового или перинатального депрессивного эпизода остается спорным и требует дальнейшего изучения [95] .

30 марта 2021 года American Academy of Child and Adolescent Psychiatry’s (США) представила дорожную карту, в которой обозначила четыре ключевых направления для фундаментальных исследований, одним из которых является выявление нарушения регуляции эмоций [96] .

95

American Psychiatric Association. https://psychnews.psychiatryonline.org/

96

What Is AACAP’s Roadmap for 2021? https://psychnews.psychiatryonline.org/doi/10.1176/appi.pn.2021.3.13

Несколько крупных организаций – World Economic Forum’s Global Future Council for Neurotechnologies, Brain Science, Asia-Pacific Economic Cooperation Digital Hub for Mental – поддерживают интеграцию фундаментальных инноваций в психическое здоровье, в которых исследуются возможности ИИ в сфере охраны психического здоровья Health [97] , [98] .

Brainstorm (Stanford medicine, США) организовали первую в истории лабораторию инноваций в области виртуальной реальности, в которой изучают технологию AR/VR для более точной диагностики заболеваний и улучшения психического здоровья [99] .

97

Empowering 8 Billion Minds Enabling Better Mental Health for All via the Ethical Adoption of Technologies.weforum.org/docs/WEF_Future%20Council_Mental_Health_and_Tech_Report.pdf

98

Digital Hub for Mental Health. https://mentalhealth.apec.org/

99

Building an inspired ecosystem. https://apps.who.int/iris/handle/10665/272722

Здесь изучается новое направление – экспозиционная терапия с использованием виртуальной реальности для пациентов с тревожными и посттравматическим стрессовым расстройством [100] .

Qatar Biobank и Qatar Genome Program секвенируют человеческий геном всего населения Катара в надежде определить биомаркеры основного депрессивного расстройства. Также проводятся исследования для установления взаимосвязи между микробиомом кишечника и мозгом для лечения депрессии и других психических заболеваний [101] .

100

Virtual Reality Might Be the Next Big Thing for Mental Health. https://blogs.scientificamerican.com/observations/virtual-reality-might-be-the-next-big-thing-for-mental-health/

101

Evidence mounts that gut bacteria can influence mood, prevent depression.news/2019/02/evidence-mounts-gut-bacteria-can-influence-mood-prevent-depression