2017 – Odlično leto za znanost in medicino

Gensko modificiran človek, samo-vozeči tovornjaki, praktični kvantni računalniki. Leto 2017 je bilo vznemirljivo za znanost, tehnologijo – in digitalno medicino! Spet je ta čas v letu, ko pogledamo nazaj pretekle mesece in naštejemo iznajdbe, metode in prelomne dogodke v medicini, da uzremo bolj jasno sliko o tem, kaj nas čaka v prihodnjih letih.

2017 – Odlično leto za znanost in medicino

Znanstveniki, raziskovalci in inovatorji so skozi vsa leta prihajali do velikih spoznanj, v tem pogledu tudi leto 2017 ni nič drugačno. Ne glede na to ali pogledamo fiziko (dokaz obstoja gravitacijskih valov), astronomijo (odkritja novih planetov) ali biologijo (odkritje fluoroescenčnih žab v Braziliji), najdemo znanstvena odkritja vsepovsod. Tudi medicina ni bila izjema, še več, nekateri pravijo, da je področje medicine eno izmed najbolj razvijajočih se panog danes.

Če pogledamo pričakovanja v digitalni medicini za 2017 v luči trendov, inovacij in odkritij, so bila vsaj tri odkritja in trije trendi, ki so se izkazali za pomembne. Začetek nove dobe za bolnike s sladkorno boleznijo je postal realnost z umetno trebušno slinavko odobreno s strani FDA (ameriška agencija za hrano in zdravila). Prav tako je to leto manjših odkritij, kot je na primer spremljanje glukoze, preko telefona. Ozka umetna inteligenca (Artificial Narrow Intelligence – ANI), ki jo v osnovi predstavlja strojni vid z možnostjo procesiranja govora, je prav tako pričela svoj pohod v medicini – kljub začetnim nasprotovanjem je prišlo do širše uporabe, ko se je tehnologija dovolj razvila. Precizijska medicina oblikuje nove metode zdravljenja raka: DNK testi iz tumorjev pacientov so uporabljeni za odkrivanje novih zdravil v boju proti raku.

Predvideva soe da bodo celo zdravstvene zavarovalnice izdale nove pakete, ki bodo vključevale naprave integrirane v oblačila za nadzor krvnega tlaka, temperature, utripa srca, itd. Velika tehnološka podjetja bodo rešila mnoge izzive v digitalni medicini, prav tako pa se že delajo nadaljnji koraki za razvoj metod CRISPR genomskega modificiranja. Kljub temu moramo še nekoliko počakati na prve klinične odobritve. Revija New Scientist je v aprilu 2017 poročala, da je trenutno v teku 20 kliničnih poskusov na ljudeh, večinoma na Kitajskem.

V nadaljevanju si bomo ogledali podrobnosti digitalnega zdravstva v letošnjem letu:

Za pregled petih uspešnic digitalnega zdravstva v manj kot treh minutah priporočamo ogled spodnjega videa:

Kanada prične vzpodbujati digitalno zdravstvo

Odkrite so bile nove tehnološke rešitve in metode, tržiče teh pa ne more biti v razcvetu brez ustreznih regulativ, ki zagotavljajo varnost in pravice do enakovrednega inoviranja za vsakega igralca v tej igri. Kanadska vlada je uvidela trenutne izzive in prevzela pobudo. Kanadska komisija za socialne zadeve, znanost in tehnologijo (The Standing Senate Committee on Social Affairs, Science and Technology) je povabila raziskovalce, poslovneže in futuriste na posvet o digitalni medicini. V oktobru 2017, je komisija izdala poročilo z naslovom »Challenge Ahead: Integrating Robotics, Artificial Intelligence, and 3D Printing Technologies into Canada’s Healthcare System«, kjer so med drugim zapisana priporočila za prihodnji razvoj.

Komisija je uvidela moč tehnologij, kot so 3D tiskanje, umetna inteligenca in robotika, hkrati pa so priznali, da je potrebno te tehnologije uvesti na etičen in legalen način, saj bodo imele te tehnologije velik vpliv na celoten trg delovne sile. Komisija je priporočila, da kanadska vlada pripravi Forum za medicinska odkritja, z namenom, da bi lahko poslovneži in raziskovalci predstavili svoja dela povezana z medicino. Hkrati pa bi ustvarili Nacionalno konferenco za robotiko, umetno inteligenco in 3D tiskanje v medicini (National Conference on Robotics, A.I. and 3D Printing in Healthcare), kjer bi se vzpostavile delovne skupine, ki bi se ukvarjale s tehnološkim, etičnim in regulatornim vidikom inovacij v tej industriji. Verjamemo, da je to prava smer v katero je stopila kanadska vlada, za medicino 21. stoletja.

Zdravstvene zavarovalnice ponujajo programe, ki vključujejo naprave integrirane v oblačila za nadzor vitalnih življenjskih znakov.

Predvidevanja lani so že napovedovala prodajo zavarovalniških paketov, ki bi vključevali senzorje integrirane v oblačila za spremljanje vitalnih življenjskih znakov. Senzorji bi tako merili in zbirali podatke, računalniški program, pa bi dajal nasvete za bolj zdrav življenjski slog. V novembru sta podjetji Qualcomm in United Healthcare oznanili, da sta uspešno lansirali nov paket zdravstvenega zavarovanja, ki vključuje tudi nadzor vitalnih znakov s Samsungovimi in Garminovimi senzorji v oblačilih. Načrt je, da zavarovanci zaslužijo cca. 1000 $ na leto s tem, da se držijo tedenskih zdravstvenih ciljev, ki jih zadajo programi, ki so osnovani na podatkih iz senzorjev.

Glede na ocene, naj bi bilo do leta 2019 na trgu prodanih okrog 245 milijonov naprav integriranih v oblačila. Te bodo iz podatkov poizkušale sestaviti sliko o našem življenjskem slogu, kar bo poenostavilo delo za zdravstvene zavarovalnice in motiviralo zavarovance. V prihodnosti tako lahko pričakujemo, da bodo vsakodnevne razvade, kot so: kajenje, prekomerno uživanje alkohola, prepogosto uživanje hitre hrane in fizična neaktivnost stale zavarovance več, ne samo z vidika zdravja ampak tudi z vidika zdravstvenega zavarovanja, zato morda ne bodo vsi upravičeni do enakih ugodnosti.

Umetna inteligenca in radiologija

Kot je že omenjeno, sta dve najbolj inovativni področji v ANI (Artificial Narrow Intelligence), ki si prav tako utirata svojo pot v medicini, področji strojnega vida in procesiranja govora. Raziskovalci so na področju medicine dosegli izjemne rezultate z uporabo strojnega vida za procesiranje slik. Znanstveniki na univerzi v Adelaideu so eksperimentirali z novim sistemom umetne inteligence, ki naj bi bila sposobna napovedati pacientovo smrt. Ampak to je le vrh ledene gore. Umetna inteligenca se je že dodobra integrirala v programe za razpoznavanje medicinskih slik. Glavni razvijalci na tem področju so podjetja: IBM (z umetno inteligenco Watson), Philips, Agfa, Siemens, General Electric, itd.

Še več, FDA je prav tako odobrila prvo oblačno storitev, kjer se bodo kardiološke slike obdelovale z algoritmi, ki bazirajo na globokih nevronskih mrežah. Inovacijo jev letošnjem letu razvilo podjetje Arterys. To je velik korak pri integraciji umetne inteligence v področje radiologije, saj bi takšne storitve lahko postale vsakodnevna rutina radiologov. Anna Fernandez iz podjetja Booz Allen Hamilton trdi, da bomo v naslednjih treh letih imeli ogromno algoritmov za strojno učenje, kot tudi aktivnih kliničnih pilotnih projektov. To bo omogočilo enostavnejše diagnosticiranje rezultatov rutinskih pregledov. Kljub temu bo najverjetneje kreativno delo radiologov še vedno potrebno za reševanje kompleksnih problemov in nadzor avtomatskih diagnosticiranj. Umetna inteligenca tako ne bo zamenjala radiologov, jih pa bo naredila boljše v svojem poklicu.

Prva digitalna tableta odobrena s strani FDA

Najnovejši medicinski napredki v nanotehnologiji prihajajo iz področja t. i. »digestibles«. To so mikro elektronske naprave, ki vsebujejo senzorje ali celo zdravilo in so vstavljene v telo tablete (neke vrste elektronske tablete), da jih pacient lahko pogoltne. Ko takšna tableta potuje skozi pacienta, senzorji zbirajo podatke skozi celotni prebavni trak in jih shranjujejo na elektronski obliž, katerega pacient nosi na loži, medtem pa se zdravilo sprosti iz tablete ravno tam, kjer je potrebno.

FDA je dala zeleno luč za prvo uporabo takšne tablete v letu 2017. Zdravilo, ki se imenuje Abilify MyCite je bilo razvito s strani japonskega podjetja Otsuka Pharmaceutical, uporabljen pa je bil tudi elektronski obliž razvit s strani podjetja Proteus Digital Health. Ob odobritvi pacienta v telo vnesena tableta komunicira z elektronskim obližem, podatki pa so poslani na pametni telefon ali tablico skrbnika pacienta ali pa le pacientu. Glavni cilj je merjenje učinkovitosti zdravila v zdravljenju odraslih za shizofrenijo, akutnimi in bipolarnimi motnjami ter depresijo.

Vzpon medicinskih »chatbotov« in računalniški zdravstvenih asistentov

»Chatboti« so računalniški roboti (umetna inteligenca), ki komunicirajo s pacientom na podoben način kot ljudje komuniciramo med sabo, pa naj bo to v pisni obliki (pogovor preko tipkovnice) ali pa verbalni obliki (pogovor z chabotom preko mikrofona in zvočnika). V medicini naj bi ti roboti pomagali reševati hitro probleme, ki jih lahko hitro diagnosticiramo, hkrati pa bodo podpora za komunikacijo s pacienti in organiziranjem delovanja kliničnih ustanov. V zadnjih nekaj mesecih so se zgodile inovacije, ki nakazujejo, da vse poteka v tej smeri.

Ada Health je najbolj popularna medicinska aplikacija v Evropi za leto 2017. Več kot 1,5 milijona ljudi jo že uporablja, saj lahko aplikacija predvidi uporabnikovo zdravje (s pomočjo velike arhivske baze medicinskih podatkov, ki so bili pridobljeni pri več kot 100 zdravnikih in znanstvenikih), glede na simptome, ki jih uporabnik poda. Ustanova National Health Service (NHS) iz Velike Britanije je pričela s uporabo chatbota za medicinske nasvete za poskusno obdobje v letu 2017, z namenom razbremenitve 111-tih neurgentnih linij za zdravstveno intervencijo. NHS razvija aplikacijo s podjetjem Babylon Health, kjer se uvaja storitev zdravnik-na-zahtevo. Čeprav prvi rezultati o tem kako pacienti sprejemajo te nove tehnologije dajejo mešane rezultate, bo po vsej verjetnosti to pot v prihodnost.

Medicinska virtualna resničnost za zmanjševanje bolečine

Virtualna resničnost (VR) je prav tako našla svojo pot v medicino. V zadnjih nekaj mesecih se je izkazalo, da za zmanjšanje kronične bolečine in efektivno manjšo uporabo zdravil proti bolečinam lahko uporabimo standardno rešitev, ki prihaja iz področja računalniških iger. Brennan Spiegel in njegova ekipa iz medicinskega centra Cedars-Sinani eksperimentirajo z novo tehnologijo, kjer so ugotovili, da lahko občutno zmanjšajo pacientovo bolečino z VR terapijami.

Josh Sackman, predsednik podjetja Applied VR ponuja pacientom lajšanje bolečine brez uporabe zdravil je zapisala revija Medical Futurist. VR ponuja nizkocenovno, a hkrati učinkovito rešitev zmanjševanja bolečine. V ZDA je trenutno 100 milijonov ljudi, ki trpijo za kronično bolečino, VR pa takim bolnikom ponuja alternativo za zdravila proti bolečinam.

Podjetje Roche je kupilo mySugr

Avstrijski start-up mySugr, je že od leta 2012 specializiran v skrb za ljudi s sladkorno boleznijo s pomočjo mobilnih aplikacij. Njihova aplikacija ima že preko 1 milijon registriranih uporabnikov in je na voljo v 52 državah v 13 različnih jezikih.

Ta uspešen podvig je bil letošnje poletje kupljen s strani družbe Roche. Medtem, ko je start-up ostal ločena pravna entiteta, je aplikacija postala ključni člen Rochejevih novih k pacientu orientiranih medicinskih storitev na področju sladkorne bolezni. Pridobitev omogoča, da uporabniki aplikacije mySugr integrirajo podatke s Rochejevimi Accu-Check orodji kot je npr. Accu-Check digitalni svetovalec za glukozo. Takšen prevzem je pomemben, saj kaže, da so farmacevtska podjetja pričela dojemati pomembnost majhnih start-upov, ki imajo specializirano znanje. Namesto, da farmacevtska podjetja poizkušajo trošiti resurse za samodejni razvoj tovrstnih produktov in storitev, se je izkazalo, da je boljše, če se združijo s manjšimi podjetji, ki se šele spoznavajo z nišo, a imajo dobre rezultate. Verjetno bomo v prihodnosti videli še več takšnih prevzemov.

[wp_ad_camp_1]

Through the Accu-Chek Aviva Connect meter and mySugr application, users have quick and easy access to their diabetes data anytime, anywhere. (CNW Group/Roche Diabetes Care)

Microsoft je ustanovil svoj lastni oddelek za medicino

Skozi leta smo predvidevali, da se tekma za tehnologijo v medicinskem področju med tehnološkimi giganti ne bo upočasnila. Čeprav podjetja kot so: Google, Apple, Microsoft, IBM, itd. kažejo interese za medicino in tehnologijo, bodo v nadaljnjih letih še bolj povečala svoj trud za prevzem pobude na tem področju. Google je naredil naslednji korak z ustanovitvijo podjetja Calico, ki dela raziskave in razvoj na področju biotehnologije. Podjetje Human Longevity Inc. je združilo moči s kliniko za genske poizkuse v Clevelandu, kjer skupaj poizkušajo ugotoviti vzroke za bolezni, ki povzročajo pospešeno staranje. IBM razvija svojo umetno inteligenco imenovano Watson, ki bo delovala na področju kardiologije in zdravljenja raka.

V naslednjem letu lahko pričakujemo še eno obetavno raziskavo na področju medicine. V septembru 2017 je Microsoft napovedal ustanovitev njihovega novega oddelka za medicino na univerzi v Cambridgeu. Načrt je, da uporabijo programe z umetno inteligenco za vstop na trg medicine. Njihovi načrti za razvoj vključujejo: sisteme za monitoring, ki bodo zmanjšali število pacientov v bolnišnicah in nove raziskave na področju sladkorne bolezni.

CRISPR in prvi gensko modificirani zarodki

Nova metoda za gensko modificiranje CRISPR ima potencial, da spremeni tradicionalno medicino za vedno. Čeprav je raziskava še zmeraj v povojih, študije in klinične raziskave kažejo, da se bo metoda hitro razvila in ima neverjetni potencial. V letu 2016 so eksperimenti pokazali, da so znanstveniki sposobni zdraviti Duchenneovo mišično distrofijo na miših s pomočjo genskega modificiranja. Leto kasneje je bilo v tehnološkem poročilu iz MIT-ja zapisano, da so izvedli prve poizkuse, za ustvarjanje gensko spremenjenih zarodkov v ZDA.

V letu 2017 smo bili tako priča prvim poizkusom, da bi z genskim modificiranjem in CRISPR metodo preprečili nekatere uničujoče bolezni. Revija New Scientist je poročala, da bo kmalu v teku več kot 20 kliničnih poizkusov na ljudeh, po večini na Kitajskem. Nekaj mesecev kasneje v oktobru 2017 je revija Nature poročala, da so kitajski raziskovalci ustvarili klonirane zarodke z gensko mutacijo za krvno motnjo. Nato so precizno popravili DNK z modificiranjem baz. Modifikacija CRISPR/Cas-9 kaže, kako potencialno preprečiti takšne okvare v zgodnjih stanjih razvoja. V prihodnosti bo takšnih primerov še več, seveda pa je potrebno tukaj upoštevati tudi etične vidike takšnega dela.

FDA razprava glede 3D tiskanja
12. 2017 je komisar FDA dr. Scott Gottlieb izdal izjavo za javnost, kjer je trdil, da se agencija zanima za 3D tiskanje medicinskih produktov. Izjava nakazuje, da je verjetno ameriška državna institucija pregledala več sto 3D tiskanih medicinskih naprav in pripomočkov, ki so trenutno na trgu: od hrbteničnih vsadkov, do posebej narejenih obraznih rekonstrukcij in 3D tablet – prva izmed slednjih je bila odobrena leta 2015 s strani FDA.

Dokumenti FDA kažejo, da bodo še nadalje podpirali tehnologijo 3D tiskanja v medicini in zdravstvu. Prav tako se pripravljajo na prve produkte sintetičnih organov in biomedicinskih aditivov – Oragnovi prvi biotiskani produkti naj bi npr. po pričakovanjih FDA potrditev pridobili v letu 2019. Definitivno pa bomo v letu 2018 slišali še veliko diskusij glede na regulative 3D tiskanja medicinskih produktov.