10 технологічних досягнень, які можуть змінити медицину

Эрик Дж. Топол, доктор медицины, Medscape

Уважаемые коллеги,

В прошлом году я составил свой первый ТОП-10 медицинских технологий, и он вызвал большой интерес. Поэтому представляю вам обновленный список для этого года (в произвольном порядке). Конечно, есть намного больше важных достижений, чем мне удалось здесь перечислить, но я сосредоточился на тех, которые могут реально изменить жизнь пациентов и уход за ними. У меня нет конфликта интересов с какой-либо из компаний, перечисленных здесь.

Искусственный интеллект приходит в медицину

Искусственный интеллект (ИИ) отчетливо заявил о себе во многих других областях нашей повседневной жизни и сейчас начинает демонстрировать то влияние, которое он может иметь в медицине. Недавно была показана необычайная способность ИИ точно интерпретировать предметные стекла с патологиями, рентгеновские лучи, поражения кожи и сетчатки. [1] Уже существует более 90 стартапов, разрабатывающих приложения для искусственного интеллекта в области здравоохранения. Участие таких технологических титанов, как IBM (Watson), Apple, Google и Microsoft, которые сделали крупные инвестиции в эту область, также является показательным. В недавнем 60-минутном видео, снятом в Университете Северной Каролины, высказано предположение, что ИИ может предложить основанную на фактических данных терапию для 30% пациентов с раковыми заболеваниями, которые не были выявлены онкологами.

Продвинутые переносные датчики

2016 год ознаменовался значительным прогрессом в области переносных сенсорных технологий, которые обладают такими характеристиками, как гибкость, растяжимость, доступность для печати и отсутствие необходимости в батарейках. Эти же технологии предоставляют исключительные возможности для измерения физиологических и химических показателей (включая уровни глюкозы, этанола и лактата), а также показателей окружающей среды (например, воздействие ультрафиолетового излучения).

Жидкая биопсия для рака

Недавно были опубликованы основные исследования валидации циркулирующих и свободных от клеток ДНК плазменных опухолей (tDNA) по сравнению с биопсией твердой ткани, а число компаний, поставивших своей задачей целенаправленное секвенирование tDNA, увеличилось  до более чем 50. Доля генов, связанных с раковыми заболеваниями и полученных из образцов крови, существенно выросла. Новыми участниками данной области в этом году стали Grail и Cirina, которые проводят исследования с целью обнаружения рака у большого количества здоровых людей, используя либо tDNA, либо tDNA метилирование.

Следующей задачей является поиск ответа на вопрос, будет ли жидкая биопсия обеспечивать точное обнаружение рака у бессимптомных пациентов. В то же время преимущества биопсии твердых тканей для пациентов с предположительным диагнозом или находящихся под наблюдением особенно заманчиво (меньше расходов, рисков и дискомфорта и предположительно более репрезентативный процесс биологии рака, отвергающий гетерогенность твердой ткани). [2]

Виртуальный медицинский центр для дистанционного мониторинга (Bedless Hospital) и быстрый рост телемедицины

Компания Mercy Virtual из Сент-Луиса имеет 330 профессионалов-медиков, проводящих удаленный мониторинг тысяч пациентов в режиме реального времени. Наряду с этим быстро распространяется использование телемедицины для амбулаторных посещений.

Первое CRISPR-редактирование геномов и запуск клинических испытаний

28 октября в Китае было впервые проведено лечение рака легких с помощью CRISPR-редактирования геномов путем удаления иммунных клеток, их редактирования с целью активизации иммунной функции (отключение PD-1), культивирования клеток и введения их обратно в организм пациента. [3] Достаточно большое количество испытаний для раковых заболеваний было одобрено для запуска в Соединенных Штатах, а также отмечен значительный прогресс по целому ряду моногенных заболеваний, в частности серповидно-клеточных. Клинические испытания планируют начать уже в ближайшее время (таблица). [4]

Эхокардиография с помощью смартфона

В прошлом году я назвал ультразвук для смартфонов от Philips Lumify самым технологичным изобретением. В 2016 году был презентован специализированный сердечный зонд, который генерирует совершенные изображения через приложение для Android (см. видео). Также был представлен Clarius – второе приложение для записи ультразвука, имеющее беспроводное подключение к смартфону. Недавно я узнал о третьем ультразвуковом устройстве для смартфона, разработанном компанией Healcerion. Кстати, в 2016 году мы отмечали 200 лет  со дня изобретения стетоскопа. Я думаю, что теперь у нас есть гораздо более совершенные технологии, превосходящие звук.

Карманная мини-лаборатория

Способность медицинских учреждений быстро и без лишних затрат диагностировать значительное число инфекционных заболеваний является ключевой. Сейчас этот список включает ВИЧ, вирус папилломы человека, грипп, стрептококк группы А, а также множество других заболеваний, для которых запланированы дальнейшие исследования. [5]

Набирающая популярность платформа для мобильных устройств делает этот процесс весьма перспективным для удаленных районов. Недавно компания Imperial College объявила о USB-карте одноразового использования, которая может точно определить вирусные уровни ВИЧ посредством анализа капли крови. Кроме того, в ближайшие годы «вездесущее секвенирование», т.е. возможность быстро выделить патоген из жидкого тела образца, обещает революционизировать наш подход к диагностике инфекционных заболеваний.

Новые подходы к геномике предрасположенности к раковым заболеваниям, возможность секвенирования целого генома

В марте 2016 года на конференции Future of Genomic Medicine компания Veritas Genetics объявила о своих планах выполнять секвенирование всего генома за $999. Несмотря на то, что было много подшучиваний относительно $1000 стоимости этой процедуры в течение многих лет, это было первое реальное достижение данного порога при условии, что процесс через Illumina HiSeq X Ten потребует $10 млн заказов.

Нам известно много общих вариантов в генах, которые предрасполагают к раку. Это касается как онкогенов, так и генов-супрессоров опухолей. Для людей с семейной историей рака 30 из этих генов могут теперь быть секвенированы Color Genomics за $249. Несколько других компаний предлагают мутации панелей или другие варианты целевого секвенирования, чтобы помочь определить повышенный риск. Это может усовершенствовать использование скрининга и позволить достичь такого уровня профилактики рака, когда мы можем выявить повышенный риск рака задолго до проявления его симптомов.

Микрофлюидные чипы для лабораторий, использующие каплю крови

Я раскритиковал Theranos в обновленном издании книги в мягкой обложке The Patient Will See You Now (отрывок здесь). Theranos обещал недорогие, но точные анализы, используя всего каплю крови. Хотя Theranos не удалось продемонстрировать обещанный результат, технологии в данной области, особенно использование микрофлюидов и колориметрии, развиваются. В качестве примера привожу иммуноанализ, сделанный прямо передо мной с помощью Genalyte из капельки крови за 9 минут. Это, как правило, требует отправки заказа в специализированные лаборатории, может занять неделю или две, а стоимость превысит $1000.

Микрофлюидные технологии могут сделать значительную часть анализов дешевыми, быстрыми и точными. В отличие от Theranos, деятельность этой компании является полностью прозрачной, кроме того, она опубликовала ряд рецензируемых работ по валидации.

Виртуальная реальность для избавления от боли, фобий и профилактики падений

Технологические гиганты сделали большие ставки на будущее виртуальной реальности (VR). В частности, об этом свидетельствует факт приобретения Facebook компании Oculus Rift. Многие ранее не понимали, насколько эффективной виртуальная реальность может быть в медицине. Рандомизированное исследование в журнале Lancet показало, что ВР может уменьшить склонность к падениям [6], делая свой вклад в весьма многообещающие данные исследований в области облегчения боли, фобий и посттравматического стрессового расстройства. Помимо лечения, использование ВР для хирургии и моделирования для медицинского образования становится все более востребованным.

Сходная концепция дополненной реальности также привлекла достаточно много внимания и была упомянута в связи с Google Glass и недавней премьерой сериала CBS Pure Genius  (я рассмотрел данную концепцию в статье, которая скоро будет опубликована в JAMA).

Я уверен, что упустил некоторые успехи, которые вы считаете достойными, или же включил те, с которыми вы можете не согласиться. Но я надеюсь, что вы найдете этот список полезным.

Обзор подготовлен по материалам: информационный  портал Medscape // Медицинские новости «Medscape» // Эрик Дж. Топол  Десять технологических достижений, которые могут изменить медицину

 [Электронный  ресурс]. – Режим доступа:  http://www.medscape.com/viewarticle/872934

START TYPING AND PRESS ENTER TO SEARCH