Как и его предшественники, 2018-й в медицинской науке оказался богатым на самые разнообразные новости. Прорывы и провалы, сенсации и их разоблачения – за всем этим мы наблюдали изо дня в день. А теперь попробуем расставить наиболее значимые события по своим местам.

Успехи в лечении рака

Нобелевская премия по физиологии или медицине была вручена за несколько действительно прорывных лекарственных препаратов, направленных на «растормаживание» иммунитета в борьбе со злокачественными новообразованиями. Также в 2018-м подвели первые итоги клинического применения другой противоопухолевой технологии – одобренной 30 августа 2017 года CAR-T («химерный антигенный рецептор для Т-лимфоцитов»), за год ее опробовали на 93 пациентах. В целом методика сработала более чем в половине случаев: 37 излечились полностью, еще у 11 зафиксирована ремиссия со значительным улучшением состояния. Побочный эффект в виде «цитокинового шторма», которого все опасались, проявился в 23% случаев, но с ним удалось справиться благодаря специально разработанным моноклональным антителам. Следует заметить, что свой вариант CAR-T в ушедшем году удалось создать и российским ученым из компании BIOCAD, он успешно прошел доклиническую стадию испытаний.

Чувствительная киберкожа

Сингапурские и американские исследователи создали прототип электронной кожи, которая вернула пациенту с обеими ампутированными руками способность к осязанию. Искусственные механорецепторы соединили с волокнами локтевых и срединных нервов, оставшимися у 29-летнего мужчины после операции. Датчики откалибровали в соответствии с индивидуальной чувствительностью человека, а также с учетом других важных нюансов, например формы ощупываемой поверхности. В результате киберкожа «научилась» генерировать разные типы сигналов в ответ на разные раздражители. Так, если испытуемый сдавливал острый предмет биомеханическими пальцами, импульсы направлялись по ноцицептивным волокнам в участки мозга, отвечающие за восприятие боли. Этот способ связи с зонами коры, обрабатывающими сенсорную информацию, относительно прост, но есть и ощутимый минус – он неточен, то есть острый предмет от тупого отличить реально, а круглый от овального – нет. Решением этой задачи по сложному пути, через прямую стимуляцию необходимых участков мозга, займутся в том числе и российские ученые в Институте нейронаук НИУ ВШЭ.

Алмазная МРТ

Магнитно-резонансная томография– пятикратный лауреат Нобелевской премии, однако один из ее главных недостатков до сих пор сдерживает широкое внедрение технологии во все сферы медицинской жизни. Томографы чудовищно громоздки. В основном за счет огромных магнитных катушек, которые необходимы для создания «рабочего» магнитного поля. Группа ученых из США, Китая и Германии научилась усиливать получаемый сигнал при помощи поляризации алмазных наночастиц. Они обнаружили, что пропускание зеленого лазера через алмазную пыль значительно улучшает контрастность получаемых томограмм. Подходящий размер частиц – 1–5 мкм. Такие отходы часто образуются при шлифовке более крупных алмазов для ювелирных или промышленных целей, так что изящное решение было найдено практически в мусоре. Попытки локального усиления магнитного поля делаются и в России – так, исследователи из ИТМО предлагают использовать для этих целей метаматериалы.

Новое средство против гриппа

В феврале 2018 года компании Roche Holding AG и Shionogi & Co., Ltd. зарегистрировали в Японии новый препарат – балоксавир (Xofluza). В отличие от ингибиторов нейраминидазы, блокирующих выход вируса из зараженных клеток, новая разработка ингибирует начало синтеза вирусной мРНК и тем самым препятствует штамповке необходимых для сборки вируса «запчастей». В исследовании 3-й фазы время до снижения температуры составило 24,5 часа против 42 часов в группе плацебо, а время до полного выздоровления – 129,2 часа против 168,8 в плацебо-группе. Значимых отличий в клинической эффективности от существующих противогриппозных средств выявлено не было, но новинку и принимать нужно реже, и профиль безопасности у нее оказался более благоприятным. По окончании еще двух исследований были поданы документы на регистрацию балоксавира в Европейском Союзе и США. Одобрение американского FDA было получено в октябре – препарат разрешили применять пациентам в возрасте старше 12 лет с симптоматикой гриппа, длящейся не более 48 часов, как и в случае с ингибиторами нейраминидазы.

Мышь с человечьим мозгом

Уникальный модельный организм создали специалисты Института Солка. Им удалось не только внедрить в мышиный мозг фрагмент человеческого, но и заставить эти две части функционировать как единое целое. Из 61 попытки 80% увенчались успехом, через 14  дней во вроде бы чужеродное для мыши образование проросли кровеносные сосуды, а 12 недель спустя там стали образовываться новые нейроны и клетки окружения, расти аксоны и появляться синапсы. По результатам проведенных поведенческих тестов мыши не отличались от нормальных животных, правда и умнее они тоже не стали. Такой эксперимент – важный шаг вперед как с точки зрения изучения формирования и работы мозга, так и для регенеративной медицины. Возможно, в будущем удастся использовать выращенные подобным образом органоиды для восстановления поврежденных участков мозга у людей.

Ловушка для молекул

Физики из Дальневосточного федерального университета придумали, как сократить время лабораторных исследований на несколько порядков– с дней до часов. Они разработали специальную подложку для захвата, оперативной доставки и химического анализа молекул органических и неорганических соединений, изготовленную на основе тефлоновых пластин. С ее помощью ученые смогут в миллионы раз увеличить концентрацию молекул искомых веществ. Благодаря оптимизации гидрофобных участков поверхности подложки удается собрать и локализовать в ловушке размером менее 100 микрометров до 97% всех примесных молекул, содержащихся в капле, которая осаживается и постепенно испаряется. Технология универсальна, не требует больших затрат и перспективна для производства биосенсорных платформ нового поколения, предназначенных для высокоточного и высокочувствительного химического анализа.

«Отредактированные» дети

Под конец года китайский ученый Цзянькуй Хэ устроил настоящий переполох и в научном, и в журналистском мире, заявив о рож­дении первых в мире детей из эмбрионов, в геном которых были внесены изменения при помощи так называемых генетических ножниц (технологии CRISPR/Cas9). По словам исследователя, на свет появились близняшки, у которых он попытался создать устойчивость к заражению ВИЧ, плюс еще одна женщина беременна примерно таким же плодом. Всего же были «отредактированы» эмбрионы семи пар, проходивших ЭКО. Независимых подтверждений этой информации пока что нет, статьи с результатами экспериментов тоже, но шквал критики на Хэ уже обрушился – подобные манипуляции с жизнеспособными эмбрионами нигде в  мире не разрешены. Впрочем, и Южный университет науки и технологий в Шэньчжэне, где якобы работает лаборатория Хэ, уже успел откреститься от исследователя, который с февраля 2018 года находится в неоплачиваемом отпуске, и больница, на которую ссылается ученый, заявила, что впервые слышит об эксперименте и ни о каких рожденных в ее стенах «отредактированных» детях не знает. Начата целая серия расследований по этому поводу.

Сердце-на-чипе по-русски

Аритмогенность – опасный токсический эффект некоторых лекарственных средств, поэтому все молекулы-кандидаты в обязательном порядке проходят испытания на способность вызывать перебои в работе сердца сначала на животных, а затем на здоровых добровольцах. Ученые из Московского физико-технического института и Института цитологии и генетики СО РАН предложили систему, которая позволяет тестировать препараты на аритмогенность непосредственно на кардиомиоцитах человека, при этом строительным материалом лоскута сердечной ткани стали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Они могут выполнять роль стволовых, а получают их путем генетических манипуляций из обычных клеток организма. Для этого достаточно взять за основу соскоб или около 10 мл крови. Увидеть и зафиксировать весь процесс помогают флуоресценция и высокочувствительная скоростная видеокамера. Если после того, как тестируемое вещество добавили на сердечную ткань, возникает множество  спиральных волн, это указывает на побочное действие в виде аритмии. Следующий этап работы – создание многослойного образца, позволяющего одновременно тестировать несколько препаратов образца, позволяющего одновременно тестировать несколько препаратов.

Алексей Водовозов

Журнал "Российские аптеки" №12, 2018