В будущем здоровье каждого будет в его собственных руках

Вернее, им предстоит предугадывать возможные хвори еще до вашего рождения и выдавать рекомендации на всю жизнь. Такую картину рисуют ученые - и им очень хочется верить.

Через 20 лет лечение людей будет похоже на обслуживание автомобилей”, - шутит Эрик Топол, профессор генетики в Scripps Research Institute - некоммерческой исследовательской организации, специализирующейся на биомедицине. "У каждого будут личные переносные датчики и сенсоры, контролирующие состояние организма и позволяющие оперативно заметить и определить любую проблему со здоровьем, а значит, вовремя ее предотвратить.

Большинство видов рака будут успешно излечиваться, болезнь Альцгеймера отступит, расшифровку ДНК чаще всего будут делать при рождении или еще до него. А больницы начнут использовать главным образом как центры сбора и хранения информации - за исключением, конечно, отделений интенсивной терапии, хирургии и травмы. Оглядываясь назад, люди будут с улыбкой вспоминать терапевтов XX века с их стетоскопами“- такой прогноз сделал Топол для The Wall Street Journal (WSJ).

Сценарий будущего диктуется во многом тем, что люди стали жить намного дольше, чем еще 20 лет назад, и индустрия здравоохранения будет иметь дело с пациентами, которые живут в среднем до 80-90 лет, поэтому на первый план выходят задачи борьбы с новыми заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера и деменция, сказал в интервью “Ведомостям” Пол Стоффелс, сопредседатель правления фармкомпании Janssen. “По мере увеличения продолжительности жизни в целом ряде стран, в первую очередь в Китае, бремя болезни Альцгеймера, с которым мы столкнемся, станет гигантским. Поэтому необходимо как можно скорее найти либо способ излечения, либо способ замедления развития заболевания”, - объяснил он.

С простыми болезнями фармацевтика уже разобралась, остались серьезные: индустрии приходится иметь дело с онкологией, депрессиями, мультирезистентными бактериями и не поддающимися лечению вирусами. Как решить эти задачи в будущем?

Очень старая медицина

В свое будущее медицина возьмет очень многое из далекого прошлого, уверен Стефан Шимпф, доктор медицины, член Американского колледжа врачей (FACP). В своей книге “Будущее медицины: мегатренды, которые улучшат здравоохранение и качество жизни” (The Future of Medicine: Megatrends in Medicine that Will Improve Your Health Care & Your Quality of Life) он рассказывает историю знакомого врача из Медицинского центра Мэриленда, США, который полжизни страдал от ужасных мигреней и которому никто из невропатологов не мог помочь. Автор предложил приятелю обратиться к традиционной медицине, а именно к акупунктуре, отправив к знакомому врачу из Балтимора. Тот был далеко не деревенским знахарем: за несколько лет до этого он получил правительственный грант в $1 млн на создание школы традиционной медицины. Через несколько недель знакомый Шимпфа полностью избавился от головных болей - иглоукалывание вкупе с техниками релаксации дали немедленный эффект.

Это не единичный случай. Количество пациентов, обращающихся к альтернативному лечению, заметно растет даже в странах с высоким качеством официальной медицины, отмечает Шимпф. До недавнего времени последняя не признавала методики, использовавшиеся тысячелетиями без какой-либо научной базы, но в последние десятилетия, не в силах игнорировать предпочтения пациентов, медики начали проводить серьезные исследования в области традиционной медицины.

Национальный институт здоровья США в 1999 году создал Центр традиционной и альтернативной медицины. В нем изучают народные способы лечения самых разных болезней - от насморка и мышечных болей до рака. Годовой бюджет центра превышает $100 млн, правда, большинство методов после научных исследований признаются неэффективными.

Но кое-что остается. Например, доказано, что акупунктура действительно помогает снять боли при остеоартрите, тогда как зверобой совсем не лечит депрессию (в России в середине 2000-х годов зверобой пытались рекламировать под его английским названием St. Johns Wort в качестве эффективного “натурального антидепрессанта”.) Так что, безусловно, медицине стоит взять на вооружение такие методы лечения, как акупунктура, фитотерапия, техники медитации, дыхательной гимнастики и, конечно, массаж, убежден Шимпф.

Совершенно новая медицина

Официальная же медицина стремительно становится цифровой, извлекая массу выгод из развития высоких технологий. Перемены чувствуются не только в научных институтах, но и в районных клиниках. Сейчас уже многие пациенты считают само собой разумеющимся, что их врач будет вести электронную медицинскую карту, дистанционно выписывать рецепты и отправлять их вместе со своими рекомендациями по электронной почте, напоминает автор.

Популярность мнения о том, что в скором будущем терапевтов полностью заменят компьютеры, растет, рассуждает профессор клинической медицины Калифорнийского университета Гурприт Дхаливал. “Цифрализация” медицинской науки и отчетности, триумф cуперкомпьютеров с системами искусственного интеллекта вроде IBM Watson и заметное количество технологических инноваций придают этому прогнозу убедительность. Компьютеры, безусловно, лучше находят, хранят и обрабатывают информацию, чем это когда-либо сможет делать мозг человека. Эти функции они у терапевтов уже потихоньку отбирают.

Действительно, анализируя сердечный ритм, набор симптомов, связанных с кашлем или болями в животе, компьютер может сделать более точные выводы, чем врач. Но пройдут десятилетия, прежде чем появится техника, способная провести комплексный анализ всех выявленных признаков болезни и определить их точную причину с учетом социальных и эмоциональных факторов, уверен Дхаливал. Так что медицина когда-нибудь вполне может оказаться в списке сфер, где машина заменила человека, однако пока история медицины будет историей взаимодействия человека и компьютера, заключает он.

Развитие компьютерной томографии и другого диагностического оборудования позволяет исследовать внутренние органы с невероятной точнос­тью, напоминает Шимпф. Хирургические роботы da Vinci, разработанные американской компанией Intuitive Surgical, активно используются в кардиохирургии, нейрохирургии, гинекологических операциях и операциях рака простаты, но их применение существенно расширяется.

Компьютерная томография может применяться во время операций, чтобы помочь хирургу обойти критические сосуды и нервы. Видеоассистирование помогает сделать стандартные хирургические методы лечения более безопасными для пациента: удается не только избежать неприятных сюрпризов, но и улучшить технику проведения операции.

Очень индивидуальная медицина

Учитывая, с какой скоростью развивается медицина, невозможно предсказать, какой она будет через 25 лет, однако можно перечислить тренды и технологии, которые потенциально могут изменить ее историю, считает доктор Френсис Коллинс, директор Национального института здоровья США (NIH) и руководитель проекта по расшифровке генома.

Одна из важнейших тенденций - персонализация медицины, в основе которой лежит идея точного подбора терапии для каждого человека с учетом его генетического кода. “Если все пойдет так, как мы предполагаем, стандартизированный подход в здравоохранении будет считаться следующими поколениями таким же устаревшим, каким сейчас кажутся нам, например, кровопускание или лечение ядами”, - писал Коллинс в экспертной колонке для WSJ.

Лечение на основе генетической информации переходит из разряда научной фантастики в реальность и становится все более доступным. Например, стоимость секвенирования ДНК (расшифровка генома) упала до $1000, тогда как десятилетие назад на проект расшифровки генома были потрачены астрономические $400 млн, приводит он пример. И, возможно, цены продолжат снижаться. Когда геном каждого ребенка будет расшифровываться при его рождении, чтобы сформировать стратегию профилактики болезней на всю его жизнь, медицина изменится, обещает доктор Коллинз.

В этом мире новой медицины расшифровка ДНК также будет использоваться для идентификации и анализа триллионов микробов, живущих в теле каждого человека, - наших микробиомов. Исследователи уже доказали, что микробиомы могут создавать предрасположенность к полноте, сердечным болезням и доставлять другие серьезные неприятности, и сейчас ученые работают над тем, чтобы регулировать микробиомы, возможно, используя индивидуально созданные пробиотики.

Технологии открывают новые возможности в лечении рака. В будущем, возможно, будет расшифровываться ДНК каждого новообразования, что позволит подбирать идеальную терапию и эффективно задействовать иммунную систему пациента для борьбы с раковыми клетками.

Онкологи работают над методами индуцированного старения опухолевых клеток, позволяющих с помощью фармацевтики воздействовать на геном и добиваться “дряхления” атипических клеток без нежелательных последствий для организма.

В следующие десятилетия инновационные нейротехнологии помогут биомедицине разгадать многие тайны человеческого мозга, обещает Коллинз. В США президент Барак Обама в 2013 году запросил у конгресса $100 млн на запуск профильной научно-исследовательской программы BRAIN (Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies). Среди ее задач - найти новые способы предотвращения и лечения болезни Альцгеймера и эпилепсии.

Революционными путями развивается тема применения стволовых клеток, продолжает Коллинс. В разных странах мира, в том числе в России, разрабатываются методики для получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека. Это искусственный аналог эмбриональных стволовых клеток, его получают, перенося определенные гены в клетки кожи или крови взрослого человека. Такие клетки могут образовывать ткани и органы, и в перспективе, возможно, удастся вырастить из них легкие или печень. Кроме того, выращенные ткани можно использовать при исследованиях новых лекарственных препаратов.

Очень объемная медицина

В следующее десятилетие будет разработана универсальная вакцина против гриппа, которая позволит предотвращать мировые эпидемии, перечисляет Коллинз грядущие прорывы. Преимуществом этой вакцины будет отсутствие необходимости прививаться каждый год: вакцинированные в юности получат иммунитет на всю жизнь. Многие надеются, что в ближайшие десятилетия удастся избавить человечество от СПИДа, широко применяя зарекомендовавшие себя стратегии лечения и развивая вакцинирование. Возможно, удастся излечить и тех, кому пока требуется пожизненная терапия.

Исследование, проведенное Музеем науки в Лондоне, показывает, что будущее медицины может изменить и использование 3D-принтеров. Для них подыс­кали несколько важных областей применения. Во-первых, в перспективе с их помощью можно сократить количество препаратов, выписываемых хроническим больным, которые сейчас в день иног­да принимают по 20 таблеток. “Исследования показывают, что от 30 до 50% таких пациентов не соблюдают график приема препаратов, что снижает эффективность лечения или вызывает побочные эффекты”, - рассказывает Джейн Лоуренс, старший научный сотрудник Королевского фармацевтического общества Великобритании.

Клив Робертс и его команда из Ноттингемского университета, считают, что тут поможет 3D-принтер. “Мы работаем над созданием 3D-таблеток, объединяющих разные ингредиенты. В будущем доктор сможет создавать формулу таблетки, которая отвечает вашим потребностям, и распечатывать ее для вас”. Препараты запечатываются слоями, некоторые из них можно заключить в медленно растворимую оболочку, чтобы регулировать время, в которое каждое вещество начнет воздействовать на организм.

Это обойдется намного дешевле традиционного производства, говорит фармацевт Дэвид Адлам. Правда, развитию этой идеи препятствуют строгие требования клинических исследований. Этот процесс занимает десятилетия и стоит миллионы долларов, использовать его для индивидуальных препаратов экономически бессмысленно. Адлам это понимает, но надеется, что в скором будущем удастся печатать комплексы витаминов и пищевых добавок.

Еще 3D-принтеры позволяют создавать протезы, импланты и хирургические модели, идеально соответствующие определенному случаю. Эдриан Шугар челюстно-лицевой хирург в госпитале Моррисона, Уэллс, рассказал, что к нему поступил пациент после автокатастрофы с очень серьезными повреждениями лица. Традиционная реконструкция заняла бы месяцы, а он вместе с командой Cardiff Metropolitan University смог быстро отпечатать из металла импланты лицевых костей и тем самым значительно снизил не только травматичность самой процедуры, но и возможные послеоперационные риски.

3D-принтеры обещают произвести революцию и в трансплантологии. Ученые научились заправлять эту технику “чернилами”, состоящими из различных клеток. Процедура печати новой кожи из клеток пациента поверх обожженных участков - гораздо менее болезненная процедура, чем традиционная пересадка кожи, считает Джон Джексон из Института восстановительной медицины в Уэйк-Форест, США.

Доктор Глен Грин и инженер-биомедик Скотт Холистер создают импланты ушей и носов. Они покры-вают их слоем клеток пациента и имплантируют под кожу. Пока такие пересадки успешно проходят у животных, но в ближайшие 10 лет тандем надеется начать клинические исследования на людях.

Энтони Атала из Wake Forest Institute рассчитывает научиться выращивать пальцы с помощью биопечати. Сейчас он может печатать протезы костей, но работает над тем, чтобы с помощью принтера наносить на них слой клеток, способных в дальнейшем сформировать мускулы, сухожилия и кожу, прирастая к руке.

Сейчас в мире среднее время ожидания органа для трансплантации - 142 дня. Но даже если пациенту повезло и ждать не надо, организм может отторгнуть имплант. С помощью 3D-принтера можно было бы “печатать” из клеток пациента идеально подходящий ему орган.

Пока удается печатать только тонкий слой ткани, способный выживать с помощью питательной среды, в которую его помещают до имплантации пациенту. Ученые ищут способ “напечатать” кровеносные сосуды: как только он будет найден, откроется путь создания полноценных органов-имплантов. Без сосудов клетки крупных органов сохранить не удастся. Но до решения этой проблемы еще далеко.

Для того чтобы научиться печатать органы, потребуется несколько десятилетий, считает биомедик Дитмар Хатмахер. И как минимум десятилетие клинических испытаний после того, как задача будет решена, добавляет Брайан Дерби из университета Манчестера (Великобритания).

Очень самостоятельная медицина

Но самое главное, что в будущем большинство пациентов будут самостоятельно контролировать свое здоровье, сходятся эксперты. Уже сейчас многие используют мобильные приложения, позволяющие в реальном времени отслеживать соблюдение диеты, выполнение физических упражнений, измерять давление, сердечный ритм и состав крови, напоминает Коллинз. В дальнейшем стратегия “quantified self” станет гораздо более распространенной, считает директор Национального института здоровья США. Эти технологии станут обыденностью гораздо быстрее, чем те, на создание которых тысячи ученых тратят миллиарды долларов.

И если с помощью смартфонов получится предотвратить самые серьезные болезни, общество будет ждать чудо-таблеток и волшебных технологий с гораздо меньшим трепетом, чем сейчас.