Машинная диагностика

На здоровье: Медицинские технологии, на которых можно заработать миллиард. Изображение № 1.

Использование big data и машинного обучения должно перевернуть многие традиционные области жизни, но в случае со сферой здравоохранения результат может оказаться особенно ошеломляющим. Возможно, уже в скором будущем диагнозы будут ставить не врачи, а машины. Так, IBM намерена превратить суперкомпьютер Watson в облачную медицинскую платформу. Тренировки Watson начались ещё в 2011 году — сейчас машина имеет в своём распоряжении медицинские данные со всего мира.

Использование облака даёт сразу несколько преимуществ: с одной стороны, Watson точен (и с каждым годом он будет становиться лишь лучше), а его ответы не зависят от внешних факторов: каждому набору симптомов он сопоставит одно и то же решение. С другой стороны, несмотря на высокую стоимость обучения суперкомпьютера, в дальнейшем он сможет обеспечить очень дешёвую диагностику заболеваний по всему миру. В данный момент инженеры IBM особое внимание уделяют проблеме диагностики раковых заболеваний.

 

Редактирование генома

На здоровье: Медицинские технологии, на которых можно заработать миллиард. Изображение № 2.

Редактирование генома — будущее персонализированной медицины: благодаря технологии CRISPR, ставшей главной игрушкой генетиков в последние несколько лет, можно тонко настраивать все функции организма, удаляя одни гены и вставляя вместо них другие на уровне целой ткани. В следующем десятилетии это позволит нам избавиться от дефектных генов генома взрослого человека и этим победить рак. Или, наоборот, «запустить» неработающие гены и решить проблему диабета.

Биометрические сенсоры

На здоровье: Медицинские технологии, на которых можно заработать миллиард. Изображение № 3.

В прошлом году исследователи медицинского стартапа MC10 разработали новые сверхтонкие электронные схемы, которые можно буквально напечатать на коже. Они в пять раз тоньше человеческого волоса, без проблем гнутся и не стираются с любой поверхности в течение двух недель. Растяжимая электроника умеет измерять температуру, ЭКГ, ЭЭГ, а также другие параметры тела. Впрочем, технологию можно использовать не только для занятий спортом или диагностики заболеваний, но и для сверхточной доставки лекарств.

Крупные производители медицинского оборудования вложили в MC10 $10 млн, а уже в следующем году подобные разработки могут стать мейнстримом передовой медицины. Другая перспективная область для инвесторов – «лаборатории на чипах» (LOC), которые интегрируют несколько лабораторных функций на кристаллах размером всего до пары квадратных сантиметров. Такие устройства обрабатывают чрезвычайно малые объёмы жидкостей и потому являются безопасными площадками для химических и биологических исследований. Согласно прогнозу правительства Канады, массовое коммерческое использование LOC начнётся в течение пяти лет.

Заводские ткани и органы

На здоровье: Медицинские технологии, на которых можно заработать миллиард. Изображение № 4.

В апреле этого года британские учёные из Университета Эдинбурга объявили, что им удалось вырастить эритроциты, относящиеся к первой группе крови. Для создания кровяных клеток исследователи использовали индуцированные стволовые клетки — они впервые смогли создать универсальный заменитель, удовлетворяющий стандартам качества и безопасности для переливания крови человеку. Промышленное производство искусственной крови может начаться уже в 2016 году, а результат будет стерильнее и качественнее донорского материала. Проблема постоянного дефицита крови в больницах будет решена.

Однако кровь — не единственный биоматериал, который будет запущен в массовое производство. Согласно уже упомянутому прогнозу правительства Канады, к концу десятилетия выращенные в лаборатории искусственные ткани и органы станут многомиллиардным рынком.

 

Медицинские нанороботы

На здоровье: Медицинские технологии, на которых можно заработать миллиард. Изображение № 5.

Всю вторую половину XX века нанороботы являются одной из главных фантазий на тему медицины будущего, но только в 2009 году исследователи из Института Висса при Гарвардском университете смогли придумать, как складывать их из ДНК. Пару недель назад они сообщили о новом прорыве: биоинженеры создали ДНК-нанороботов, которые могут оставаться незаметными для иммунной системы человека, — для этого они имитировали тактику вирусов. Открытие позволит наладить раннюю диагностику рака и адресную доставку лечения к нужным клеткам организма. 

Имплантаты

На здоровье: Медицинские технологии, на которых можно заработать миллиард. Изображение № 6.

Киберпанк бывает только в книгах и фильмах? Вовсе нет. Одним из главных изобретений мая оказалась кибернетическая рука DEKA Arm, которая напрямую управляется мозгом и умеет выполнять сложные действия. На её разработку американское Агентство передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA) потратило почти восемь лет и $40 млн инвестиций. Устройство в полной мере позволяет производить обычные бытовые действия, например готовить или открывать дверь ключом, — и это лишь первые предпосылки того, что стоит ждать в ближайшем будущем.

Умные протезы и имплантаты не просто заменят утраченные органы и части тела, но и сделают человека куда более сильным, ловким и выносливым. Или даже усилят наши чувства и повысят интеллект, причём, по самым оптимистичным прогнозам, это произойдёт уже к концу этого десятилетия. Однако, если вы боитесь «железа», стоит подождать ещё декаду: к 2030 году спроектированные с помощью генной инженерии суперорганы станут реальностью. Искусственная кровь, которая переносит кислород в сотню раз эффективнее эритроцитов? Ничего невозможного.

Замена антибиотиков 

На здоровье: Медицинские технологии, на которых можно заработать миллиард. Изображение № 7.

Очень плохая новость: кажется, в войне человечества и бактерий скоро победят последние. Из-за бездумного использования антибиотиков патогенные микроорганизмы всё быстрее становятся устойчивыми к существующим лекарствам, и уже появились штаммы микробов, которые не поддаются лечению. Хорошая новость: тот, кто придумает новое оружие в борьбе с бактериями, сорвёт банк. Возможно, это уже сделали биологи из Калифорнийского университета, — по словам исследователей, они придумали революционную технологию создания антибиотиков, к которым у патогенных микробов не развивается сопротивляемость. Впрочем, медики продолжают бить тревогу: создание новых лекарств потребует участия всего мирового сообщества в течение ближайшего десятилетия.

Бонус: Таблетка для похудения

На здоровье: Медицинские технологии, на которых можно заработать миллиард. Изображение № 8.

Если трудности с водой и продовольствием остаются одной из главных проблем развивающихся стран, то ожирение — бич развитых: тот, кто запустит в производство таблетку для похудения, позволяющую без лишних усилий сбросить вес, станет миллиардером. Ещё в 2012 году исследователи университета штата Калифорния обнаружили эндоканнабиноид в мозге подопытных мышей, который приводил их в состояние гиперметаболизма. Мыши эффективно сжигали калории и оставались в спортивной форме, несмотря на то что не занимались упражнениями и находились на высокожировой диете. К тому же исследователи не заметили увеличения риска сердечных заболеваний и диабета.

 

Фотография на обложке: Shutterstock