Мегатех. Технологии и общество 2050 года в прогнозах ученых и писателей - Дэниел Франклин

Сегодня большинство биотерапевтических препаратов являются неклеточными (например, моноклональные антитела или факторы роста). Ситуация изменится, если перенаправить использование стволовых клеток на лечение самых разных заболеваний, таких как боль в суставах, сердечную недостаточность, инсульт, БАС (боковой амиотрофический склероз, или заболевание двигательных нейронов) и даже диабет и травму спинного мозга. Уже ведутся успешные крупномасштабные клинические испытания. Необходимость получать стволовые клетки по запросу и в требуемом количестве, а также заданных чистоты и стадии дифференциации породит совершенно новую индустрию.

В качестве ресурса, полученного от пациентов, этот биотерапевтический продукт объединит больного, поставщика и производителя, что в значительной степени размоет границу между производством (традиционный оплот компаний) и поставкой (традиционный оплот больниц). Это потребует выработки новых, не существующих сегодня бизнес-направлений, которые соединят традиционные отрасли промышленности и биологических поставщиков. Использование в больших масштабах ресурсов, производимых пациентами, порождает сложности, с которыми нынешние поставщики справиться не в состоянии. В случае продуктов регенеративной медицины клинического класса для достижения масштаба, необходимого для улучшения здоровья всего населения, придется создать целую цепочку поставок, которая интегрирует каждую часть процесса, поддерживая одинаковое качество на всех этапах от производства до поставки клиенту и может быть быстро индивидуализирована.

Помимо этого, большие перспективы сулят нынешние значительные успехи в области иммунологической терапии и вакцинации. Мы уже видели преимущества иммунной терапии при лечении некоторых видов раковых и ревматологических заболеваний. Но область ее применения будет расширяться и включит сердечно-сосудистые заболевания, аутоиммунные и многие другие. Вакцины остаются основой профилактики инфекционных заболеваний, таких как гепатит B, полиомиелит или грипп. Они уже ликвидировали оспу. За некоторыми заметными исключениями меньший успех был достигнут при использовании вакцин для лечения активных заболеваний — инфекционных или онкологических, но в результате совместного использования терапевтических вакцин и профилактических мер в ближайшие годы эта ситуация должна измениться. Сегодня проводится более 1000 активных клинических испытаний вакцин, нацеленных на самые разные виды заболеваний.

Одним из новых направлений является использование прививок для ослабления выборочных звеньев иммунной системы при аутоиммунных заболеваниях, в число которых входит диабет 1-го типа. У нас уже есть вакцины, предназначенные для профилактики рака путем воздействия инфекционных агентов, таких как вирус папилломы человека. Однако многие раковые прививки, поначалу казавшиеся весьма многообещающими, не прошли окончательного тестирования, что снизило энтузиазм и приток инвестиций. Будущее этой области медицины определит новая серия испытаний передовых вакцин. Существует также интерес к новому виду прививок, персонализированных на основе генного секвенирования опухолей. Хотя в сообщениях СМИ, как правило, будет доминировать информация о прогрессе в области терапевтической вакцинологии, следует обратить внимание и на огромный рынок профилактических вакцин, особенно против инфекционных агентов с повышенной устойчивостью к антибиотикам, как туберкулез или респираторные инфекции.

Время для более глубокой интеграции данных

Из-за устаревших систем и отсталого законодательства информация, собранная во время встреч врачей и пациентов, по большей части хранится отдельно от данных, собранных больным с помощью устройств, не одобренных с медицинской точки зрения (то есть почти всеми носимыми устройствами). Для большинства потребителей это будет неприемлемо, поскольку сильно отличается от всего происходящего в других областях жизни. Следующее поколение систем электронных медицинских записей сможет обрабатывать разрозненные данные гораздо лучше, но этого все равно будет недостаточно.

Спрос рождает предложение. Агрегаторы данных и технологические компании, занимающиеся их сбором и обработкой, увидят в медицине растущий рынок для своих услуг. Появятся технологические компании, которые будут обслуживать пациентов и поставщиков медицинских услуг, обобщая большие наборы данных — слов и чисел, — облегчая принятие решений и рекомендуя их варианты. Информация, собираемая потребителями с помощью собственных устройств, качественно и количественно приблизится к клиническому уровню, что сделает ее актуальной и пригодной для постановки диагнозов и, следовательно, возникнет необходимость ее включения в электронные медицинские записи. Вместе с тем придется использовать дополнительную технологию, позволившую вычленять изо всех получаемых от потребителя данные лишь содержательную информацию, которая бы информировала системы поддержания здоровья и лечения, а не мешала бы им работать.

Проблемы, относящиеся к подключенному к системе лицу, распространяются и на интегрированный в нее дом. По большей части технология позволит нам избегать поездок к врачу, поскольку дома людей станут продолжением их тел, собирая информацию об их здоровье и помогая не болеть. Провайдер медицинских услуг будет использовать дома в качестве врачебного кабинета и получит доступ к собранным данным, что избавит большинство людей от необходимости посещать докторов. Для этого нам понадобятся те же разработки, что и для носимых устройств, организующие взаимодействие и сосредоточивающие все внимание на потребностях человека, а не только на решениях, принимаемых одной лишь технологией.

Эпоха индивидуализированной медицины и «-омик»

После объявления в 2000 году о секвенировании генома человека «начерно» и после завершения — пять лет спустя — полной расшифровки открылось поле геномики (изучение совокупности всех наших генов и ДНК). Это также породило несколько новых «-омик», в том числе, фармакогеномику (взаимодействие между лекарствами и генами), эпигеномику (изучение изменений в генерации генов, не являющихся следствием изменений в ДНК) и протеомику (масштабное исследование белков, их структуры и функций, а также изменений с течением времени и вследствие болезней).

Коммерческие и медицинские посулы геномики будут сдерживаться отсутствием понимания, какой из десятков тысяч вариантов генома несет предрасположенность к болезням, а также какое сочетание способствует укреплению здоровья или вредит ему.

Поначалу еще одним ограничивающим фактором была стоимость секвенирования генома. Ее снижение с сегодняшних 1000 долларов хотя бы до 200 — при том, что некоторые части генома будут секвенированы глубже других, — снимет эту преграду. Наше непонимание вариантов по-прежнему остается существенным препятствием на пути широкого использования новых «-омических» анализов и методов лечения, однако надежность быстро растущих доступных баз данных говорит о том, что для изменения ситуации будет достаточно пяти лет.

Лабораторные исследования значительно ускорят использование секвенирования следующего поколения, которое заменит существующие методологии, такие как неонатальный скрининг, флуоресцентная гибридизация in situ (или метод FISH) и широкий спектр генетических тестов. При диагностике редких заболеваний использование целого экзома или секвенирования генома превратится из последней надежды в первичный анализ: предполагается, что в подобных случаях это даст необходимый ответ быстрее и дешевле. С расширением доступа к масс-спектрометрии, белковым чипам и нанотехнологиям, а также к тестированию на протеомной основе мы улучшим свои представления о заболеваниях по генной информации, кроме того, это поможет нам правильнее понимать течение болезней. Хотя применение микрофлюидики в лабораторных исследованиях и было приостановлено, эта технология проторит себе путь в больницы, обеспечив возможность их децентрализации и проведения диагностики в местах наблюдения за пациентом, например в умном доме, подключенном к системе здравоохранения.