Сегодня все научные лаборатории мира сосредоточены на поиске лекарств от рака и разработке новых методов диагностики. Финального результата пока нет, но медики продвинулись далеко вперед.
Несколько лет назад США объявили о запуске Инициативы в области точной медицины – новых смелых исследований, направленных на революцию в улучшении здоровья и лечении болезней. Эти стратегии обещают излечить рак или, по крайней мере, превратить его в управляемое хроническое заболевание.Сегодня медицина ведет пациентов к более индивидуальному и быстрому лечению болезни, позволяя врачам выполнять работу более эффективно. Сегодня есть новые методики, которые позволяют выявить и лечить рак на ранних стадиях, что спасает тысячи жизней ежегодно.
Профилактика и диагностика
Диагноз должен быть ранним и точным. Многие типы рака сегодня крайне сложно обнаружить в ранней стадии, в то время как другие находят вовремя, но к ним относятся слишком радикально. Поэтому нужны новые технологии, методы диагностики и лечения, чтобы выявлять рак рано и лечить его максимально щадящими методами. Сегодня есть перспективные исследования в этой области.
1. Жидкостная биопсия
Во время лечения рака необходимо много раз проводить повторные биопсии. Это означает, что из опухоли каждый раз нужно получать новый образец тканей, чтобы определить следующий этап терапии.При современных методах инвазивной биопсии – это огромная проблема не только для пациентов, но и для лиц, осуществляющих уход. Жидкостная биопсия извлекает раковые клетки из простого образца крови. Несколько лабораторий уже заявили об успешных испытаниях тест-систем, которые скоро будут внедрены в практику.
2. Диагностика рака в реальном времени
Интеллектуальный хирургический нож (iKnife) был разработан Золтаном Такатсом из Имперского колледжа в Лондоне. Пока врачи работают по старой технологии, при которой электрический ток нагревает ткань, делая разрезы с минимальной кровопотерей, но с помощью iKnife испаряемый дым анализируется масс-спектрометром.Это позволяет обнаружить химические вещества в биологическом образце, что помогает в реальном времени идентифицировать злокачественную ткань. Технология может значительно сократить продолжительность операций в онкологии. Хирурги видят, где заканчивается пораженная ткань.
3. Понимание генетических и жизненных причин заболеваний
Получая четкие знания о том, какие генетические факторы и влияния окружающей среды приводят к различным типам рака, включая собственный генетический состав данного пациента, можно было бы определять возможность рака еще в младенческом возрасте. Это требует инновационных процессов в здравоохранении, а также более точных и специфических биомаркеров рака, поддерживаемых лучшими технологиями скрининга.
Сегодня ученые ежегодно открывают все новые и новые маркеры рака в крови, что позволяет уже в раннем возрасте определить возможные проблемы.
4. Возможности лечения в будущем
Сегодня мы используем химиотерапию для уничтожения как раковых, так и любых собственных клеток, которые быстро делятся. Поэтому при химиотерапии возникают серьезные побочные эффекты. Кроме того, применяются нецелевые методы лечения, которые показывают низкие показатели ответа из-за неоднородности опухоли и низкой точности подбора методов лечения для пациентов.
Большая проблема онкологии – цена на новые лекарства. Она резко возрастает, а персонализированные препараты стоят еще дороже, в то время как эффективная помощь при раке доступна не для всех.
5. Целевая терапия следующего поколения
В случае СПИДа комбинирование лекарств с различными целями привело к лечению, которое, в конечном итоге, помогает бороться с болезнью. Исследования показывают, что то же самое относится к раку. Но объединение растущего числа методов лечения рака до сих пор казалось трудным из-за огромного количества возможных комбинаций.Новые подходы в области системной биологии, использующие компьютерные модели для прогнозирования терапевтических эффектов, обещают преодолеть эту сложность и обеспечить эффективную комбинационную терапию в ближайшие годы. В то же время применяются новые подходы, например, иммунотерапия. Она делает акцент на том, чтобы иммунная система пациента снова стала распознавать к раковые клетки, что позволит ей активно их уничтожать.
6. Молекулярная диагностика рака
Многие фармацевтические компании создают индивидуальные планы лечения, основанные на генетическом составе опухоли пациента. Они секвенируют ДНК из опухоли пациента и пытаются сопоставить ключевые мутации с лекарственными препаратами, представленными на рынке, или с теми, что уже проходят стадии клинических испытаний. Со временем это станет стандартом для назначения режимов лечения рака.7. Планирование терапии на основе искусственного интеллекта
Даже если мы сможем извлечь опухолевые клетки из крови и максимально быстро упорядочить их ДНК, принятие решения о том, какое лечение выбрать для следующего этапа, все еще остается проблемой. Ни один онколог не может проследить миллионы исследований и тысячи клинических испытаний, помня все параметры и мутации клеток пациента.Алгоритмы искусственного интеллекта могут. Суперкомпьютер IBM Watson используется в онкологии годами, находя наиболее персонализированное лечение, просматривая все имеющиеся доказательства в считанные минуты.
8. Многофункциональная радиология
Без сомнения, будущее принадлежит междисциплинарным инновациям. Нейрохирурги в Калифорнийском университете, Медицинской школа Сан-Диего и онкологическом центре Сан-Диего Мурс использовали методы магнитно-резонансной томографии (МРТ) для проведения генной терапии в качестве потенциального лечения опухолей головного мозга. Подобные инновации в лечении значительно снизят побочные эффекты при одновременном повышении эффективности лечения.9. In silico испытания
Текущие клинические испытания занимают годы и стоят более 2 миллиардов долларов за каждое одобренное лечение. Число неудачных кандидатов на лекарства огромно, поэтому потратив годы и миллионы на клинические испытания нет гарантии того, что появится утвержденное лечение. Это огромный риск для фармацевтических компаний.Испытания in silico с использованием передовых биологических сетей или метода «органы на чипе» позволит анализировать сотни тысяч кандидатов для приема лекарств на миллиардах виртуальных физиологических моделей человека в считанные секунды с помощью суперкомпьютеров. Это позволит подобрать наиболее подходящих кандидатов на лечение конкретным лекарством.
10. ДНК-клетки
Большинство современных методов лечения рака уничтожают не только раковые клетки, но и здоровые. Конечная цель – доставка лекарств только в те клетки, которые нуждаются в лечении.Использование ДНК-клеток, содержащих полезные грузы лекарств, может быть вариантом лечения. Этот метод уже используется в клинических испытаниях. Раковые клетки могут помочь в открытии ДНК-клетки, и, таким образом, препарат может воздействовать только на эти клетки, но не на здоровые.
11. Точная хирургия
Хирурги, использующие оперирующих роботов, таких как DaVinci, способны выполнять операции с недостижимой ранее точностью. Робот, обладая интеллектом и навыками хирурга, может лечить опухоли на ранних стадиях или в непосредственной близости от чувствительных органов, которые ранее считались неоперабельными.12. Встроенные, имплантируемые и перевариваемые датчики
Во многих случаях измерение параметров здоровья на дому было бы огромным дополнением к лечению. Например, измерение температуры тела – это основа мониторинга при воздействии химиотерапии. Если датчик на коже пациента может постоянно измерять температуру тела и уведомлять пациента о повышении температуры, это очень удобно.Перевариваемые таблетки можно использовать для выполнения неинвазивных рутинных проверок пищеварительной системы в домашних условиях. Имплантированные датчики или цифровые татуировки могут отслеживать все важные показатели жизнедеятельности, вызывая тревогу как у пациента, так и у лица, осуществляющего уход, поэтому мероприятия можно планировать как можно быстрее.
