10 головних відкриттів у медицині за 2021 рік — ми на півдорозі до перемоги над COVID-19, діабетом та стійкістю до антибіотиків

16 грудня 2021, 21:05
НВ Преміум
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке
COVID-19 став приводом для численних відкриттів (Фото:National Cancer Institute/Unsplash)

COVID-19 став приводом для численних відкриттів (Фото:National Cancer Institute/Unsplash)

2021 ознаменувався великими відкриттями в галузі медицини. Можливо, такий інтерес вчених до дослідження багатьох хвороб пов’язаний із хвилею коронавірусу, яка накрила нашу планету, коли людство було до цього зовсім не готове.

Тепер усі на власному досвіді переконалися, наскільки тендітною є наша стабільність і як легко може змінитися життя планети через інфекцію, яку важко зупинити.

І все-таки, немає лиха без добра, як кажуть, COVID-19 став приводом для численних відкриттів, які, можливо, подарують світові надію на світле майбутнє без багатьох смертельних захворювань.

Відео дня

1. Вакцини від коронавірусу

Почнемо, мабуть із найпопулярнішої вакцини, яка сполошила весь світ і наявність якої тепер є головною вимогою у більшості куточків світу, якщо ви хочете подорожувати, поїсти у ресторані, або навіть просто сходити до кінотеатру.

Раніше вчені прогнозували появу вакцин від коронавірусу лише через кілька років від початку пандемії, але завдяки щасливому випадку вченим вдалося досить швидко створити вакцину для запобігання новому вірусу, використовуючи фундаментальні дослідження та технологію мРНК.

Перші, хто заявив про створення вакцини, стала американсько-німецька компанія Pfizer-BioNTech, пізніше з’явилися інші препарати компанії Modernа, Johnson & Johnson, Astrazeneca, Sinovac Biotech.

Деякі помилково вважають, що вакцини мРНК з’явилися через рік після появи коронавірусу, але це не так. Технологія мРНК протягом десятиліть скрупульозно вивчалася та створювалися вченими.

Ідея вакцинації на основі РНК походить від 1990-х років, коли дослідники у Франції вперше застосували РНК, що кодує антиген грипу, у мишей. Це дало відповідь, але система доставки ліпідів, яку використовувала команда, виявилася надто токсичною для використання на людях.

А через десятиліття разом із створенням ліпідних наночастинок, компанії, що вивчають методи лікування РНК-інтерференції, уможливлять сучасні вакцини проти COVID-19.

А приємна новина в тому, що ці вакцини, як виявилося, мають набагато більше способів для застосування, ніж запобігання зараженню коронавірусу, це можна сказати нова ера імунізації.

Принцип мРНК-вакцин полягає в тому, що вони обманом змушують організм виробляти деякі вірусні білки.

Вакцини працюють з використанням інформаційної РНК, навчаючи організм розпізнавати білки, що виробляються хвороботворними організмами, такими як віруси або бактерії, та реагувати на них.

2.

Відкриття білка, який вказує на агресивність раку

Рак — це одна з глобальних проблем у медицині, від нього немає вакцини або ліків, які гарантували б повне одужання. У зв’язку з цим вчені продовжують досліджувати природу злоякісних утворень, і цей рік став одним із знакових у цьому плані.

Дослідники виявили докази, що всі види раку діляться лише на дві категорії — ті, в яких присутній білок, званий Yes-асоційованим білком (YAP), і ті, в яких його немає.

Вони зазначили, що ці дві групи відрізнялися за чутливістю або стійкістю до ліків і що YAP, мабуть, відіграє роль у появі злоякісних пухлин.

«Щойно рак змінює стан, щоб уникнути терапії, наявність способів лікування станів YAPoff та YAPon може стати загальним підходом до запобігання зміні типу цього раку, який може чинити опір лікарському лікуванню», — підкреслив старший науковий співробітник LTRI (Канада, Торонто) Род Бремнер.

3. Редагування генів

Великий прорив у 2021 році не оминув і генну інженерію. CRISPR — це потужний інструмент для редагування генів, що означає, що він дозволяє дослідникам легко змінювати послідовність ДНК та функцію генів.

У новому дослідженні на мишах вченим вдалося вилікувати один з найагресивніших видів онкологічних захворювань — рак печінки всього за два тижні, і це все завдяки редагуванню генів.

Зміни ДНК за допомогою технології CRISPR/Cas дозволили усунути прогалини у лікуванні раку печінки, які посилюють агресивність ракових клітин.

Сонодинамічна терапія (ультразвук у поєднанні з ліками для вивільнення шкідливих активних форм кисню в місці пухлини) багато років є головним способом лікування раку. Однак досі це було не дуже ефективною терапією, тому що ракові клітини можуть активувати системи антиоксидантного захисту, щоб протидіяти йому.

Але дослідники повідомляють, що їм вдалося порушити цей захист за допомогою редагування гена CRISPR/Cas9, що дозволило сонодинамічній терапії ефективно зменшити злоякісні пухлини печінки у мишей.

Після того, як вченим за допомогою генного редагування вдалося придушити експресію гена NFE2L2, пов’язаного зі зменшенням ефективності сонодинамічної терапії, всі пухлини мишей зникли через 15 днів терапії без випадків рецидиву.

Медики наголошують, що оскільки редагування генів відбувається лише в пухлинних тканинах при ультразвуковому опроміненні, воно не викличе генних мутацій у здорових тканинах.

4. Аналіз, який може передбачити діабет задовго до його виникнення

Діабет 2 типу — це зростаюча глобальна епідемія, від якої страждає 6% населення у всьому світі. Але ризик розвитку діабету 2 типу можуть допомогти знизити такі фактори, як контроль ваги.

З кожним роком кількість випадків діабету тільки збільшується, тому якби медики завчасно могли передбачити його появу, з’явився б шанс на те, щоб мінімізувати ризики для здоров’я пов’язані з діабетом.

Нещодавнє дослідження, проведене шведським університетом Лунда, виявило білок у крові, який може передбачити діабет 2 типу за дев’ятнадцять років до початку захворюваності. інших відомих факторів ризику, таких як вік, індекс маси тіла (ІМТ), рівень глюкози в крові натще, дієта та фізична активність.

5. Удосконалений мозковий імплант

Вчені створили пристрій, який дозволив відтворити віртуальний почерк у реальний текст, паралізованого нижче шиї чоловіка.

Пристрій — мережа мозкових імплантів, які використовують штучний інтелект для інтерпретації сигналів нейронної активності, що генеруються під час почерку.

У цьому випадку чоловік, якого в дослідженні називали Т5 і якому на момент дослідження було 65 років, не міг писати, тому що його рука та всі кінцівки були паралізовані на кілька днів. Але під час експерименту, описаного в журналі Nature, людина зосередилася, на тому, як він писав уявної ручкою на папері.

Також дослідники відзначають, що подібну техніку в майбутньому можна буде застосовувати при травмах головного мозку, а також відновлення після інсульту.

6. Антибіотик нового типу

Американські фахівці створили антибіотик, який виявився набагато ефективнішим за ті, які ми знали до цього. Новий препарат зв’язується з рибосомами бактеріальних клітин та запобігає розвитку хвороб мишей від стійких до ліків патогенів.

Вчені з Університету Іллінойсу в Чикаго назвали свій препарат ібоксаміцином.

Новий препарат являє собою клас синтетичних оксепанопролінамідів (антибактеріальні препарати), які були розроблені та випробувані на тваринах співавторами дослідження з Чикаго та Гарвардського університету.

Він не тільки може допомогти людям, які страждають від стійких до антибіотиків бактерій, але також показує, як ліки можуть долати найпоширеніший механізм стійкості до цього класу антибактеріальних засобів.

7. Нобелівська премія миру за відкриття рецепторів

У понеділок американські вчені Девід Джуліус та Ардем Патапутян отримали Нобелівську премію з медицини 2021 року за відкриття рецепторів температури та дотику, які, за словами лауреатів, можуть відкрити шлях для нових знеболювальних.

Відкриття американських учених дозволить нам зрозуміти, як тепло, холод та механічна сила можуть ініціювати нервові імпульси, які дозволяють нам сприймати навколишній світ та адаптуватися до нього.

До цього прориву не вдавалося зрозуміти, як саме температура та механічні стимули перетворюються на електричні імпульси в нервовій системі? Їхні відкриття дозволили нам зрозуміти, як тепло, холод і механічна сила можуть ініціювати нервові імпульси, які дозволяють нам сприймати навколишній світ та адаптуватися до нього.

Ці дослідження стали основою для активної наукової діяльності, завдяки якій ми набагато краще почали розуміти, як наша нервова система сприймає тепло, холод та механічні подразники.

8. Вчені вперше виявили рак стравоходу за допомогою штучного інтелекту

Експерти Університетського коледжу Лондона та дочірньої компанії Odin Vision, успішно застосували штучний інтелект для виявлення раку стравоходу, щоб допомогти виявити ранні ознаки раку стравоходу.

Першу у світі процедуру з використанням технології штучного інтелекту було проведено в лікарні університетського коледжу Лондона гастроентерологом доктором Реханом Хайдрі. Система, звана CADU, використовує ШІ для підтримки лікарів у виявленні ракових тканин.

Рак стравоходу дуже підступний, його важко діагностувати на ранніх стадіях і багато людей, які захворіли на нього, помирають незабаром після постановки діагнозу.

Щоб діагностувати цей рак, лікар зазвичай використовує невелику відеокамеру, щоб заглянути всередину горла пацієнта у пошуках ранніх ознак хвороби. Лікарі шукають незначні зміни кольору та малюнку тканин, але їх буває неймовірно складно виявити. Пацієнт зазвичай не спить під час процедури, і йому часто дають м’які ліки для оніміння горла.

Багато людей, які хворіють на нього, помирають невдовзі після постановки діагнозу. Через п’ять років менш ніж кожен п’ятий з тих, кому поставлений діагноз, все ще живий.

Розробники програмного забезпечення CADU заявляють, що воно першим у світі використовує технологію штучного інтелекту, щоб допомогти лікарям ідентифікувати ракові клітини у стравоході. Він аналізує зображення, зняті крихітною камерою, поміщеною у горло пацієнта під час ендоскопії, що використовується для діагностики раку стравоходу.

Чинне програмне дозволяє гастроентерологу, що проводить ендоскопію, поглянути на стан організму пацієнта з іншого боку. Таким чином, з’явилася надія, що це знизить велику кількість випадків раку стравоходу до 25%, які лікарі пропускають під час ендоскопії, бо ранні ознаки хвороби дуже важко виявити.

9. Вчені виявили ранній маркер шизофреній

Відсутність ранніх діагностичних біомаркерів шизофренії значно обмежує можливості її лікування. Вчені з Японії та США з’ясували, що активність CRMP2, білка, виявленого в головному мозку, набагато вища в аналізах крові при шизофренії.

Активність білка, який виявляється як у головному мозку, так і в крові, впливає на нейронні зв’язки у людському мозку. Вчені помітили, що його рівні набагато вищі у людей, у яких діагностовано шизофренію.

«У цьому дослідженні вивчалася активність CRMP2, білка, виявленого в головному мозку (так званий цитоскелетний білок), який регулює те, як нейрони встановлюють зв’язки між собою. CRMP2 також експресується в лімфоцитах у крові, і тому його можна легко взяти у людей», — говорить Еван І. Снайдер, доктор медичних наук, директор Центр стовбурових клітин та регенеративної медицини в Sanford Burnham Prebys та співавтор дослідження.

«У зразках, взятих у людей із шизофренією, було більше рівнів CRMP2 у порівнянні з людьми без захворювання. Ми також бачили структурні аномалії в дендритах нейронів, які потенційно могли виводити з ладу, оскільки дендрити відіграють важливу роль у отриманні імпульсів з інших нервових клітин в організмі людини», — додав учений.

Цей дисбаланс між активним та неактивним CRMP2 може пояснити деякі порушення у нейронних зв’язках.

Шизофренія може бути складним завданням для ранньої діагностики або молодих пацієнтів з низки причин. Поєднання аналіз крові з психіатричними та нейроповедінковими тестами може допомогти лікарям відрізнити шизофренію від інших неврологічних станів

10. Вакцина від малярії

Через 130 років після того, як вчені з’ясували, що патоген Plasmodium і викликає малярію, у світі з’явилася перша схвалена вакцина проти нього.

Цей рік став плідним для вчених створення вакцин. Всесвітня організація охорони здоров’я схвалила першу вакцину Mosquirix проти малярії для дітей від британської фармкомпанії GlaxoSmithKline.

«Вакцина проти малярії RTS, S, яку розробляли понад 30 років, змінює перебіг історії суспільної охорони здоров’я», — сказав генеральний директор ВООЗ Тедрос Адханом Гебрейєсус на брифінгу для преси, оголосивши про схвалення.

Експерти рекомендують застосовувати її в країнах Африки та інших регіонах, де розповсюджений даний патоген.

Вакцина призначена для введення (схема із чотирьох доз) дітям віком від 5 тижнів до 17 місяців для захисту від малярії, що викликається паразитом Plasmodium falciparum. Він вважається найбільш смертоносним з п’яти патогенів інфекції та найпоширенішим.

Результати клінічних випробувань показали, що вакцина Mosquirix знижує смертність від малярії серед дітей на 73%, якщо діти одержують три дози напередодні сезону дощів, коли малярія досягає піку, та ще одну дозу раніше. Примітно, що це було зроблено у поєднанні з методом сезонної хіміопрофілактики малярії, при якому здорові діти приймають щомісячну дозу протималярійних препаратів, щоб запобігти хворобі.

Правова інформація. Ця стаття містить загальні відомості довідкового характеру і не повинна розглядатися як альтернатива рекомендаціям лікаря. НВ не несе відповідальності за будь-який діагноз, поставлений читачем на основі матеріалів сайту. НВ також не несе відповідальності за зміст інших інтернет-ресурсів, посилання на які присутні в цій статті. Якщо вас турбує стан вашого здоров’я, зверніться до лікаря.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Здоров'я
Головні новини про здоров’я, фітнес та харчування
Щосуботи

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X