Каменный век кончился не потому, что закончились камни. Эта фраза, принадлежащая неизвестному автору, уже стала афоризмом. Каменный век кончился, потому что возникли новые технологии. Сегодня можно говорить о том, что наступила новая, нейротехнологическая эпоха, затронувшая абсолютно все сферы жизни. В новых реалиях развивается и медицина. И планы у нее поистине грандиозные.
На I Международном конгрессе «Врач-Пациент-Общество: Иммунитет 2021», который прошел в Екатеринбурге в середине февраля с участием и наших ведущих специалистов в области иммунологии, ученый, д.м.н., профессор, президент Российского общества иммунологов Валерий Черешнев рассказал о том, какие проблемы стоят перед современной медициной и что «из области фантастики» может стать реальным уже в ближайшие 15-20 лет. И это что-то невероятное!
Супермозг человека
Валерий Черешнев
Итак, человечество вступило в новую нейротехнологическую эпоху. Сегодня на обеспечение компьютерных схем и механизмов уходит порядка 30 - 40% всей вырабатываемой на земном шаре энергии. Прогнозируется, что к 2030 году эта цифра увеличится до 50%. Дальше больше. С этапа массового и широкого применения роботов, которые будут выполнять вместо человека всю тяжелую работу, а также высокоточные, «ювелирные» и кропотливые операции, расход энергии на обеспечение компьютерных технологий достигнет 70 - 80%.
И перед учеными уже стоит вопрос: почему мозг, который работает, как мощный суперкомпьютер, не используя и половины своего потенциала, в сутки потребляет всего 9 ватт энергии? При этом для работы мегагигантского компьютера нужна целая электростанция, и не одна. Где механизмы экономного регулирования со стороны нервной системы человека? Можно ли их воссоздать и применить во внешней жизни?
Изучение мозга человека снова привлекает к себе внимание всего ученого мира. На это выделяются огромные средства и ресурсы. Потому что именно мозг во всех смыслах является одним из ключевых базисов медицины будущего.
Например, сейчас идет работа над разработкой интерфейсов, интегрирующих человеческий мозг с компьютером. Мы вплотную приблизились к эре нейроинтерфейсов – компьютеров, напрямую связанных с человеческим мозгом. Футурологи называют это «сингулярностью» – полным сращением человека с роботом.
Эксперименты свидетельствуют, что пациенты с боковым амиотрофическим склерозом (этой патологией, в частности, страдал астрофизик Стивен Хокинг) с помощью нейроинтерфейса могут заново управлять своим телом, а также обслуживать себя в быту с помощью управляемых силой мысли дронов.
Массовое применение нейрочипов и связь компьютера с мозгом, говорит Валерий Черешнев, ожидается в ближайшие 10-20 лет.
Работа над ошибками… генома
На повестке решение еще одной проблемы, связанной с анализом данных обследований и диагностика с помощью нейросети. Будущее медицины – не только биочипы. Это создание мировой базы ДНК, которая позволит врачам автоматически учитывать фактор генетической предрасположенности пациента. Т.е., по сути, то, что является по-настоящему персонализированной медициной. Впоследствии каждый человек получит своего виртуального двойника.
Валерий Черешнев:
- Медицина движется к тому, что нужны будут не лекарства, а правильное, оптимальное воздействие на клетки, чтобы они сами регулировали процессы в организме. Потребуется полная цифровая модель человека, причем сделанная индивидуально, на которой можно отработать сценарии течения болезней. Звучит фантастически, но это именно то, к чему стремится медицинская наука. Врач сможет решать проблемы пациента одним щелчком мыши без его личного присутствия, связываясь по компьютеру.
Параллельно развивается генотерапия – лечение заболеваний путем «починки» генов без изменения общей структуры ДНК: лимфоциты больного в специальном инкубаторе «учат» распознавать злокачественные клетки, после чего возвращают в организм. Там они перестраивают иммунную систему, постепенно ликвидируя заболевание. Поэтому модификация генома, иммунная терапия – неотъемлемая и в хорошем смысле неизбежная составляющая медицины будущего.
Вершина надежд медицинской науки - коррекция генома для замедления процессов старения, точечное выключение генов.
Валерий Черешнев:
- Сейчас ученые активно изучают голых землекопов – это африканский подземный грызун размером с мышь. В то время, как обычная мышь живет в дикой среде от 1 до 3 лет, в лабораторной – 2,5 – 3 года, землекопы живут 35 лет, и никто пока не видел ни одной мертвой особи. Живут под землей, совершенно слепые, но с обостренным чувством слуха, абсолютно не имеют шерсти. Постоянно роют землю. В лаборатории МГУ голые землекопы живут под наблюдением уже 20 лет, потомство дают, и ни одна особь не умерла естественным путем. Гены старения ученым в принципе уже известны. Осталось только открыть гены молодости.
И это будет медицинская революция, по масштабам превосходящая пенициллиновую, считает эксперт. Благодаря коррекции генома, можно будет добиться того, чтобы организм лучше синтезировал витамины, вырабатывая «правильные» метаболиты, был быстрее, выше, сильнее…. Точечное выключение генов (генетическая хирургия) через 10 - 15 лет станет обыденностью.
От «пожарной» медицины к превентивной
Еще один ключевой фактор медицины будущего, который уже сегодня имеет абсолютно четкое понимание, как среди ученых, так и среди обычных, далеких от науки людей: прогнозирование, предупреждение болезней вместо борьбы с развившимися симптомами.
Валерий Черешнев:
- Конечно, важны и фундаментальная наука, и прорывы в прикладной науке. Но самовоспитание разумных потребностей и умений – вот что главное. Знать себя, понимать функции организма, научиться ими управлять – это огромная задача не только здравоохранения, но и каждого человека. Смотрите: сегодня средняя продолжительность жизни в Японии 87-88 лет. В высоко развитых странах так называемого «золотого миллиарда» - 80-82 года. У нас женщины в среднем живут 79 лет, мужчины – 67-68. Есть над чем работать? Безусловно! Ведь в Японии и скученность населения высокая, и аварии на атомных станциях бывают… Но между тем там общество консолидировано, здоровый образ жизни является нормой, и результат налицо.
Поэтому тренд XXI века – переход от «пожарной» медицины к превентивной, чтобы не только бороться с заболеваниями, но предупреждать их появление. У человечества есть все шансы получить ощутимое продление молодости и увеличение продолжительности жизни уже в этом столетии. Что касается абсолютного бессмертия – в обозримом будущем это пока так и останется предметом фантазий и мечтаний.
Ставить нужно реальные цели
Конечно, от мыслей о виртуальном двойнике и поставленных на поток операциях по удалению дефектных генов, которые могут ждать нас всего-то лет через 10-20, захватывает дух и слегка кружится голова. «Остаться в моменте», как говорят психологи, помогает осознание, что долгосрочные прогнозы в медицине – дело не самое благодарное.
Взять хотя бы пример с онкологией. Ученые из Института рака США в 1989 году уверенно заявили, что к 2000 году онкологические заболевания будут излечиваться полностью. Что мы имеем на сегодняшний день? Да, есть значительные подвижки в лечении рака. Но, во-первых, очень многое завязано на ранней диагностике заболевания. Во-вторых, речь не об излечении, а о ремиссии, выживаемости пациента.
Только в 2018 году, спустя почти 30 лет после смелого прогноза американских ученых, появилась новая терапия рака, использующая иммунную систему самого пациента. Благодаря ей было излечено 4 человека с раком молочной железы и 3 с меланомой. За свое открытие ученые-иммунологи американец Джеймс Эллисон и японец Тасуку Хондзё получили Нобелевскую премию. Это стало косвенным подтверждением тому, что нет универсального метода лечения злокачественных опухолей, иммунотерапия строго индивидуальна. А будет ли? Время покажет.