Deli z drugimi!

Sodobna medicina nenehno išče nove načine zdravljenja, ki bi lahko odpravili vzroke za nastanek bolezni ter zdravljenj, ki bi olajšala življenje bolnikov.

V 70-ih letih prejšnjega stoletja se je Amerika prvič srečala z idejo medicinske prihodnosti v obliki ponovnega »sestavljanja« človeka po poškodbi. V televizijski seriji z naslovom »The Six Million Dollar Man« so gledalci spremljali astronavta, ki je po poškodbah doživel popolno »obnovo« telesa, zaradi česar je pridobil nadčloveške moči in izjemne sposobnosti zaznave okolice.

Serija je torej spodbudila idejo o t. i. »bionskem človeku«, ki zaenkrat sicer še vedno ostaja del znanstvene fantastike, je pa hiter napredek v medicini že pripeljal do trenutka, ko lahko rečemo, da je tehnologija dovolj napredovala, da bo televizijska serija morda dobila svojo podobo tudi v realnosti.

Za vse, ki izraz bionika slišite prvič, lahko pojasnimo, da gre za neke vrste povezave biologije in tehnologije. Pri tem se vzame nek vzorec iz narave in se ga uporabi v industriji za izdelavo nekega proizvoda. Zelo poenostavljen primer so ježki na čevljih – mehanizem zapiranja čevljev z ježki je povzet po posebnem načinu pritrjevanja enega od semen trave na dlako oz. druge površine. Seme se v naravi oprime npr. dlake živali, ki pride v kontakt s travo – na ta način se prenese naprej. To je eden od inženirjev prepoznal kot dober mehanizem in ga prenesel v industrijo. Podobno velja tudi za vesla, ki jih uporabljamo za poganjanje čolnov – ta so povzeta po plavalnih okončinah rib, delfinov in kitov. Umetne nevronske mreže so narejene po principu naših možganov in so se sposobne same učiti. To je le nekaj primerov uporabe in povezovanja znanj biologije in tehnologije ter sorodnih ved – prav zato lahko v prihodnosti pričakujemo, da bo napredek segel tudi na medicinsko področje.

Tudi na področju genskega inženiringa prihaja v zadnjih letih do velikih premik. Napredki na področju tarčnega ubijanja rakavih celic ter priprava nadomestnih organov za transplantacije sta le dva primera t. i. »četrte industrijske revolucije«, ki bo zagotovo zabrisala meje med fizičnim, digitalnim in biološkim.

Najnovejše poročilo o prihodnosti na področju zdravstva in zdravstvene nege (izdal ga je World Economic Forum´s Global Future Council) pravi, da »četrta industrijska revolucija« spreminja tako zdravje kot medicino. To je posledica svetlobno-hitrih napredkov v genomiki, genskem inženiringu, sintetični biologiji, nanotehnologiji, podatkovni analitiki, umetni inteligenci, robotiki itd.

V nadaljevanju izpostavljamo osrednje točke poročila.

  1. Ponovna rast oz. obnova okvarjenih delov telesa

Staranje je sestavni del življenja posameznika in vodi do različnih bolezenskih stanj. Zelo pogosta je obraba kolen, ki je običajno posledica izrabljenega hrustanca – povezovalnega tkiva, ki pomaga pri tem, da gibanje v sklepih poteka nemoteno – ki se ne obnavlja več tako kot v mladosti. Stanje je lahko za posameznika izredno boleče, zato sta na voljo dve možnosti: protibolečinske tablete ali operacija, kjer se zamenja povezavo. V prihodnosti pričakujemo, da bo napredek na področju tehnologije dela z matičnimi celicami, pomagal pri obnovi hrustanca in drugih delov telesa. Tak napredek bi pomenil pomoč velikemu številu ljudi – osteoartritis naj bi po ocenah do leta 2030 prizadel približno 25 % odraslih posameznikov.

»Regenerativna medicina« ima tako velik potencial, njeno osnovno načelo pa pomeni prehajanje v delovanje »celice kot zdravila«. Gre torej za razvoj metod, ki bi vodile v ponovno rast, popravilo ali nadomestitev poškodovanih oz. obolelih celic, organov in tkiv. »Regenerativna medicina« kot taka ima ogromno možnosti uporabe. Med drugim bi lahko tehnologije »regenerativne medicine« pomagale pri popravilu poškodb srca po srčnem infarktu, upamo pa lahko tudi na rast telesnih tkiv in organov za namene transplantacije v nadzorovanih laboratorijskih razmerah (najbolje iz matičnih celic posameznika, ki transplantacijo potrebuje – zavrnitvenega odziva telesa na organ iz lastnih celic pri taki transplantaciji namreč ni pričakovati).

  1. Zdravilo, ki opozori, če sta ga že vzeli.

Bolniki, ki stalno jemljejo zdravila, imajo včasih težave s pomnjenjem, ali so vzeli pravo dozo zdravila ob pravem času. Eno od novih zdravil vsebuje droben senzor, ki si »zapomni«, ali je bolnik zdravilo že vzel –  informacija se prenese na obliž, ki ga nosi bolnik in nato prenese na pametni telefon. Bolniki in zdravniki lahko na ta način zagotovijo, da se zdravilo jemlje v skladu s predpisanim načrtom, inovacija pa se že uporablja pri zdravljenjih shizofrenije in drugih duševnih bolezni.

To je samo ena od idej, ki sestavlja »internet medicinskih stvari« (angl. internet of medical things, IoMT) – uporaba mrež povezanih naprav za zaznavo vitalnih podatkov v realnem času. Druge možne uporabe vključujejo »telemedicino«, kjer se zdravstveno nego zagotavlja na razdaljo preko telefonov in informacijskih tehnologij. Bolniki lahko naprave uporabljajo za merjenje krvnega pritiska, nadzor nivojev glukoze in za testiranje stanj iz krvnih vzorcev – vse podatke lahko v realnem času delijo tudi s svojimi zdravniki.

  1. Umetna inteligenca lahko zazna rakave spremembe na koži boljše kot zdravnik.

Kožne melanome ni enostavno identificirati zgolj z opazovanjem – tudi visoko specializirani strokovnjaki se lahko pri zaznavi zmotijo.

Računalnik, ki je naučen, da prepoznava slike s kožnim rakom ter postavlja diagnoze, je dosegel 95 % natančnost pri postavitvi diagnoze. To je bistveno več kot zdravniki specialisti, ki so v eni od raziskav objavljeni v Annals of Oncology dosegli 87 % uspešnost. Umetna inteligenca je sposobna obdelave ogromnih količin informacij, zato lahko zdravstvenemu osebju pomaga pri sprejemanju zapletenih odločitev ter opozori na podrobnosti, ki jih človeško oko spregleda.

Vsako leto je zaznanih 2 do 3 milijone ne-melanomskih kožnih rakov ter 132.000 melanomskih kožnih rakov. Eden od treh diagnosticiranih primerov rakavega obolenja predstavlja prav kožni rak. Razvoj uporabe umetne inteligence pri postavljanju diagnoze kožnega raka je torej skoraj nujno potreben.

  1. Vaš telefon bo vedel, če ste depresivni.

Eno od kalifornijskih podjetij pravi da lahko pametni telefon zazna težave v duševnem zdravju z analizo načina s katerim oseba tipka, klika ter prehaja med stranmi– vedenje, ki lahko previdi različne kognitivne lastnosti in čustvena stanja. Telefoni lahko prav tako preko aplikacij prinesejo neposredno podporo duševnim bolnikom.

Več kot 300 milijonov ljudi po vsem svetu trpi zaradi depresije in skoraj 800.000 ljudi vsako leto umre zaradi samomora, ki je tudi vodilni vzrok za smrt v populaciji mladih med 15. in 29. letom starosti. Manj kot ena polovica tistih, ki jih prizadene depresija dejansko dobi primerno zdravljenje, v mnogih državah pa je teh, ki dobijo pomoč še manj (10 %).

Poleg tega, da bi umetna intelgienca depresijo odkrivala, obstaja možnost, da bi jo dejansko ublažila. Poskusno zdravljenje, ki je vključevalo »Woebot« – neke vrste spletni klepet, ki je zasnovan v skladu z načeli kognitivno-vedenjske terapije, je pokazal učinkovitost pri zdravljenju teh stanj.

[wp_ad_camp_1]

  1. Pomoč pri zdravljenju imunskega sistema telesa pri zdravljenju raka

Imunoterapija je naslednji velik preboj na področju zdravljenja rakavih obolenj, ki bo, če sklepamo na osnovi različnih poročil, postala ena od temeljev onkologije in se bo najverjetneje uveljavila za večino vrst rakov. S spodbujanjem ali zaviranjem imunskega sistema terapija uporablja lastni imunski sistem telesa pri boju z boleznimi.

Limfome in levkemije se npr. zdravi z uporabo protiteles, ki se vežejo na določene proteine rakavih celic, kar omogoči imunskemu sistemu, da te celice lažje prepozna in uniči.

  1. Medicina, ki je ustvarjena, da se »prilega«

»Usmerjena« ali »personalizirana« medicina, kjer je zdravljenje usmerjeno, da upošteva genetske in biološke dejavnike, okolje in življenjski stil posameznika, bo nadomestilo »ena velikost ustreza vsem« terapije, kjer je enaka količina istega zdravila predpisana vsem bolnikom. To je obetavno predvsem na področju zdravljenja raka, kjer genski odtis zelo varira med posamezniki.

Mapiranje genov je eno izmed področij genomike (vede o genih), ki omogoča lociranje genov in njihove medsebojne oddaljenosti in razporejenosti na kromosomu. Ključni namen mapiranja vseh genov je vzpostavitev t. i. markerjev (t. j. značilnih mest/zaporedij) na posameznih pozicijah v genomu. Enostavno prepoznavanje teh markerjev ter razlike v genih med posamezniki pa omogočajo pripravo bolniku prilagojenega načina zdravljenja, zaradi česar bi bilo zdravljenje usmerjeno in bolj učinkovito.

Hiter napredek v mapiranju genoma nakazuje, da bi lahko zdravljenja usmerili neposredno v genski odtis vsakega bolnika. Tehnološki napredek je med drugim dramatično skrajšal čas (zdaj merljiv v nekaj urah) in stroške (zdaj manj kot $1000 na genom) genomskega mapiranja, kar vodi v prepričanje, da bi lahko genomsko mapiranje izvajali na vsakodnevni ravni in izboljšali odločitve.

  1. Popravljanje okvarjenih genov

Genske mutacije so vzrok za več kot 10.000 bolezni pri človeku – tehnike, ki popravijo okvarjeno gensko informacijo, so način, s katerimi bi lahko zdravili stanja, ki smo jih do zdaj označevali kot neozdravljive.

Anemija srpastih celic, kjer genska mutacija znotraj rdečih krvničk preprečuje kroženje rdečih krvničk, kar lahko poškoduje organe in sproži kap ter celo smrt, je ena od bolezni, ki bi jih taka genska terapija lahko zdravila. Pristop vključuje odvzem matičnih celic bolnika, gensko spreminjanje odvzetih matičnih celic v laboratoriju ter njihovo ponovno vračanje v telo, da se tvorijo zdrave krvne celice.

Genska terapija ali gensko zdravljenje je zdravstveni poseg, pri katerem se vnese genetski material (nukleinske kisline) za nadomestilo, spremembo ali utišanje izražanje genov. Napredek v genski terapiji lahko tako končno zdravi bolezni, ki vpliva na milijone ljudi okoli sveta: vsako leto se s stanjem rodi več kot 300.00 novorojenčkov v pod-Saharski Afriki. Tretja faza kliničnih raziskav bi lahko pomagala pri določitvi koristi/tveganj/stroškov in pomaknilo področje genske terapije proti klinični uporabi.