10 главных открытий в медицине за 2021 год — мы на полпути к победе над COVID-19, диабетом и устойчивостью к антибиотикам

16 декабря 2021, 21:05
НВ Премиум
Цей матеріал також доступний українською
COVID-19 стал поводом для многочисленных открытий (Фото:National Cancer Institute/Unsplash)

COVID-19 стал поводом для многочисленных открытий (Фото:National Cancer Institute/Unsplash)

2021 год ознаменовался большими открытиями в области медицины. Возможно, такой интерес ученых к исследованию многих болезней связан с волной коронавируса, которая накрыла нашу планету, когда человечество было к этому совсем не готово.

Теперь все на собственном опыте убедились, насколько хрупкой является наша стабильность и как легко может измениться жизнь планеты, из-за инфекции, которую тяжело остановить.

Видео дня

И все-таки, нет худа без добра, как говорят, COVID-19 стал поводом для многочисленных открытий, которые возможно подарят миру надежду на светлое будущее без многих смертельных заболеваний.

1. Вакцины от коронавируса

Начнем пожалуй с самой популярной вакцины, которая всполошила весь мир и наличие которой теперь является главным требованием в большинстве уголков мира, если вы хотите путешествовать, поесть в ресторане, или даже просто сходить в кинотеатр.

Ранее ученые прогнозировали появление вакцин от коронавируса только через пару лет от начала пандемии, но по счастливому случаю, ученым удалось достаточно быстро создать вакцину для предотвращения нового вируса, используя фундаментальные исследования и технологию мРНК.

Первые, кто заявил о создании вакцины стала американско-немецкая компания Pfizer-BioNTech, позже появились другие препараты компании Modernа, Johnson & Johnson, Astrazeneca, Sinovac Biotech.

Некоторые ошибочно считают, что вакцины мРНК появились спустя год после начала пандемии коронавируса, но это не так. Технология мРНК на протяжении десятилетий скрупулезно изучалась и создавались учеными.

Идея вакцинации на основе РНК восходит к 1990-м годам, когда исследователи во Франции впервые применили РНК, кодирующую антиген гриппа, у мышей. Это дало ответ, но система доставки липидов, которую использовала команда, оказалась слишком токсичной для использования на людях.

А спустя десятилетие вместе с созданием липидных наночастиц, компании, изучающие методы лечения РНК-интерференции, сделают возможными современные вакцины против COVID-19.

А приятная новость в том, что эти вакцины, как оказалось имеют гораздо больше способов для применения, чем предотвращение заражения коронавируса, это можно сказать новая эра иммунизации.

Принцип работы вакцин на основе мРНК заключается в том, что они «обманом» заставляют организм производить некоторые вирусные белки.

Вакцины работают с использованием информационной РНК, обучая организм распознавать белки, вырабатываемые болезнетворными организмами, такими как вирусы или бактерии, и реагировать на них.

2.

Открытие белка, который указывает на агрессивность рака

Рак — это одна из глобальных проблем в медицине, от него нет вакцины или лекарства, которые бы гарантировали полное выздоровление. В связи с этим ученые продолжают исследовать природу злокачественных образований, и этот год стал одним из знаковых в этом плане.

Исследователи обнаружили доказательства того, что все виды рака делятся всего на две категории — те, в которых присутствует белок, называемый Yes-ассоциированным белком (YAP), и те, в которых его нет.

Они отметили, что эти две группы различались по чувствительности или устойчивости к лекарствам и что YAP, по-видимому, играет роль в образовании злокачественных опухолей.

«Как только рак меняет состояние, чтобы избежать терапии, наличие способов лечения состояний YAPoff и YAPon может стать общим подходом к предотвращению изменения типа этого рака, который может сопротивляться лекарственному лечению», — подчеркнул старший научный сотрудник LTRI (Канада, Торонто) Род Бремнер.

3. Редактирование генов

Большой прорыв в 2021 году не обошел стороной и генную инженерию. CRISPR — это мощный инструмент для редактирования генов, он позволяет исследователям легко изменять последовательности ДНК и функцию генов.

В новом исследовании на мышах ученым удалось вылечить один из самых агресивных видов онкологических заболеваний — рак печени всего за две недели, и это все благодаря редактированию генов.

Изменения ДНК с помощью технологии CRISPR/Cas позволило устранить пробелы в лечении рака печени, которые усиливают агрессивность раковых клеток.

Сонодинамическая терапию (ультразвук в сочетании с лекарствами для высвобождения вредных активных форм кислорода в месте опухоли) многие годы является главным способом лечения рака. Однако до сих пор это являлось не очень эффективной терапией, потому что раковые клетки могут активировать системы антиоксидантной защиты, чтобы противодействовать ему.

Но исследователи сообщают, что им удалось нарушить эту защиту с помощью редактирования гена CRISPR / Cas9, что позволило сонодинамической терапии эффективно уменьшить злокачественные опухоли печени у мышей.

После того как ученым с помощью генного редактирования удалось подавить экспрессию гена NFE2L2 связанного с уменьшением эффективности сонодинамической терапии, все опухоли у мышей исчезли через 15 дней терапии без случаев рецидива.

Медики подчеркивают, что поскольку редактирование генов происходит только в опухолевых тканях при ультразвуковом облучении, оно не вызовет генных мутаций в здоровых тканях.

4.

Анализ, который может предсказать диабет за долго до его возникновения

Диабет 2 типа — это растущая глобальная эпидемия, от которой страдает 6% населения по всему миру.

С каждым годом количество случаев диабета только увеличивается, поэтому если бы медики заблаговременно могли предвидеть его появление, у нас был бы шанс на то, чтобы свести к минимуму риски для здоровья связанные с диабетом.

Недавнее исследование, проведенное шведским университетом Лунда, выявило белок в крови, который может предсказать диабет 2 типа за девятнадцать лет до начала заболеваний, что более высокие уровни белка фоллистатина, циркулирующего в крови, предсказывают диабет 2 типа за период до девятнадцати лет до начала заболевания, независимо от других известных факторов риска, таких как возраст, индекс массы тела (ИМТ), уровень глюкозы в крови натощак, диета и физическая активность.

5. Усовершенствованный мозговой имплант

Ученые создали устройство которое позволило воспроизвести виртуальный почерк в реальный текст, парализованного ниже шеи мужчины.

Устройство подразумевает под собой сеть мозговых имплантов, которые используют искусственный интеллект для интерпретации сигналов нейронной активности, генерируемых во время представления своего почерка.

В этом случае мужчина, которого в исследовании называли Т5 и которому на момент исследования было 65 лет, не мог писать, так как его рука и все конечности были парализованы. Но во время эксперимента, описанного в журнале Nature, человек сосредоточился, на том, как бы он писал воображаемой ручкой на бумаге.

Также исследователи отмечают, что подобную технику в будущем можно будет применять при травмах головного мозга, а также восстановлении после инсульта.

6. Антибиотик нового типа

Американские специалисты создали антибиотик, который оказался гораздо эффективней тех, которые мы знали до этого. Новый препарат связываться с рибосомами бактериальных клеток и предотвращает развитие болезней мышей от устойчивых к лекарствам патогенов.

Ученые из Университета Иллинойса в Чикаго назвали свой препарат ибоксамицином.

Новый препарат представляет собой класс синтетических оксепанопролинамидов, которые были разработаны и испытаны на животных соавторами исследования из Чикаго и Гарвардского университета.

Он не только может помочь людям, которые страдают от устойчивых к антибиотикам бактерий, но также показывает, как лекарства могут преодолевать распространенный механизм устойчивости к этому классу антибактериальных средств.

7. Нобелевская премия мира за открытие рецепторов температуры и прикосновения

В понедельник американские ученые Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян получили Нобелевскую премию по медицине 2021 года за открытие рецепторов температуры и прикосновения, которые, по словам лауреатов, могут открыть путь для новых обезболивающих.

Открытие американских ученых позволит нам понять, как тепло, холод и механическая сила могут инициировать нервные импульсы, которые позволяют нам воспринимать окружающий мир и адаптироваться к нему.

До этого прорыва не удавалось понять, как именно температура и механические стимулы преобразуются в электрические импульсы в нервной системе? Их открытия позволили нам понять, как тепло, холод и механическая сила могут инициировать нервные импульсы, которые позволяют нам воспринимать окружающий мир и адаптироваться к нему.

Эти исследования стали основой для активной научной деятельности, благодаря который мы намного лучше начали понимать, как наша нервная система воспринимает тепло, холод и механические раздражители.

8. Ученые впервые обнаружили рак пищевода с помощью искусственного интеллекта

Эксперты Университетского колледжа Лондона и дочерной компании Odin Vision, успешно применили искусственный интеллект для обнаружения рака пищевода, чтобы помочь обнаружить ранние признаки рака пищевода.

Первая в мире процедура с использованием технологии искусственного интеллекта была проведена в больнице университетского колледжа Лондона гастроэнтерологом доктором Реханом Хайдри. Система, называемая CADU, использует ИИ для поддержки врачей в выявлении раковых тканей.

Рак пищевода очень коварен, его трудно диагностировать на ранних стадиях и многие люди, заболевшие им, умирают вскоре после постановки диагноза.

Чтобы диагностировать этот рак, врач обычно использует небольшую видеокамеру, чтобы заглянуть внутрь горла пациента в поисках ранних признаков болезни. Врачи ищут незначительные изменения цвета и рисунка тканей, но их бывает невероятно сложно обнаружить. Пациент обычно не спит во время процедуры, и ему часто дают мягкие лекарства для онемения горла.

Многие люди, заболевшие им, умирают вскоре после постановки диагноза. Пять лет спустя менее чем каждый пятый из тех, кому поставлен диагноз, все еще жив.

Разработчики программного обеспечения CADU заявляют, что оно первым в мире использует технологию искусственного интеллекта, чтобы помочь врачам идентифицировать раковые клетки в пищевом тракте. Он анализирует изображения, снятые крошечной камерой, помещенной в горло пациента во время эндоскопии, которая используется для диагностики рака пищевода.

Действующее программное позволяет гастроэнтерологу, проводящему эндоскопию, взглянуть на состояние организма пациента с другой стороны. Таким образом, появилась надежда, что это снизит большое количество случаев рака пищевода — до 25%, которые врачи пропускают во время эндоскопии, потому что ранние признаки болезни очень трудно обнаружить.

9. Ученые обнаружили ранний маркер шизофрений

Отсутствие ранних диагностических биомаркеров шизофрении значительно ограничивает возможности ее лечения. Ученые из Японии и США выяснили, что активность CRMP2, белка, обнаруженного в головном мозге намного выше в анализах крови при шизофрении.

Активность белка, который обнаруживается как в головном мозге, так и в крови, влияет на нейронные связи в человеческом мозге. Ученые заметили, что его уровни намного выше у людей, у которых диагностирована шизофрения.

«В этом исследовании изучалась активность CRMP2, белка, обнаруженного в головном мозге (так называемый цитоскелетный белок), который регулирует то, как нейроны устанавливают связи друг с другом. CRMP2 также экспрессируется в лимфоцитах в крови, и поэтому его можно легко взять у людей», —сказал Эван И. Снайдер, доктор медицинских наук, директор Центр стволовых клеток и регенеративной медицины в Sanford Burnham Prebys и соавтор исследования.

«В образцах, взятых у людей с шизофренией, было больше уровней CRMP2 по сравнению с людьми без заболевания. Мы также видели структурные аномалии в дендритах нейронов, которые потенциально могли выводить из строя, поскольку дендриты играют важную роль в получении импульсов от других нервных клеток в организме человека», — добавил ученый.

Этот дисбаланс между активным и неактивным CRMP2 может объяснить некоторые нарушения в нейронных связях.

Шизофрения может быть сложной задачей для ранней диагностики или у молодых пациентов по ряду причин. Сопряжение анализ крови с психиатрическими и нейроповеденческими тестами может помочь врачам отличить шизофрению от других неврологичкских состояний

10. Вакцина от малярии

Спустя более 130 лет после того, как ученые выяснили, что патоген Plasmodium и вызывает маляриею, в мире появилась первая одобренная вакцина против него.

Этот год стал плодотворным для ученых на создание вакцин. Всемирная организация здравоохранения одобрила первую вакцинуMosquirix) против малярии для детей от британской фармкомпании GlaxoSmithKline.

«Вакцина против малярии RTS, S, которую разрабатывают более 30 лет, меняет ход истории общественного здравоохранения», — сказал генеральный директор ВОЗ Тедрос Адханом Гебрейесус на брифинге для прессы, объявив об одобрении.

Эксперты рекомендуют применять ее в странах Африки и других регионах где распостранен данный патоген.

Вакцина предназначена для введения (схема из четырех доз) детям в возрасте от 5 недель до 17 месяцев для защиты от малярии, вызываемой паразитом Plasmodium falciparum. Он считается самым смертоносным из пяти патогенов инфекции и наиболее распространенным.

Результаты клинических испытаний показали, что вакцина Mosquirix снижает смертность от малярии среди детей на 73%, если дети получают три дозы в преддверии сезона дождей, когда малярия достигает пика, и еще одну дозу раньше. Примечательно, что это было сделано в сочетании с методом сезонной химиопрофилактики малярии, при котором здоровые дети принимают ежемесячную дозу противомалярийных препаратов, чтобы предотвратить болезнь.

Правовая информация. Эта статья содержит общие сведения справочного характера и не должна рассматриваться в качестве альтернативы рекомендациям врача. НВ не несет ответственности за любой диагноз, поставленный читателем на основе материалов сайта. НВ также не несет ответственности за содержание других интернет-ресурсов, ссылки на которые присутствуют в этой статье. Если вас беспокоит состояние вашего здоровья, обратитесь к врачу.

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Здоровье
Главные новости о здоровье, фитнесе и питании
Каждую субботу

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X