Иновациите, които ще променят здравеопазването и медицината

Ултразвукови устройства с джобен размер, които струват 50 пъти по-малко от ехографите в болниците и се свързват с вашия телефон. Виртуална реалност, която ускорява изцелението в рехабилитационния център. Изкуствен интелект, който е по-добър от медицинските експерти при откриване на белодробни тумори. Това са само някои от иновациите, които сега трансформират медицината със забележителни темпове. Никой не може да предскаже бъдещето, но то поне може да бъде зърнато в дузината изобретения и концепции по-долу. Подобно на хората зад тях, те стоят пред авангарда на здравеопазването. Нито изчерпателен, нито изключителен, списъкът е по-скоро представител на преработката на общественото здраве и медицинската наука, която вероятно ще дойде през и след 2020г.

Mедицински доставки с дронове

От месец март UPS провежда пробна програма, наречена Flight Forward, използвайки автономни дронове за доставка на критични медицински проби, включително кръв или тъкан, между два клона на болница в Роли, Северна Каролина, разположени на 150 ярда един от друг. Футболен бегач може да измине разстоянието почти толкова бързо, колкото безпилотните самолети, но като доказателство за концепция програма успя и през октомври FAA даде разрешение на компанията да се разшири до 20 болници в САЩ през следващите две години. „Очакваме UPS Flight Forward един ден да бъде много важна част от нашата компания“, казва главният изпълнителен директор на UPS Дейвид Абни от услугата, която ще доставя проби от урина, кръв и тъкани и медицински вещи като лекарства и трансфузивна кръв. UPS не е сам при пионерските доставки на въздух. Wing, подразделение на компанията майка на Google Alphabet, получи подобно, но по-ограничено, одобрение от FAA да извършва доставки както за Walgreens, така и за FedEx. А в Гана и Руанда безпилотни летателни апарати, управлявани от стартиращата компания от Силициевата долина Zipline, вече доставят медицински консумативи за селските райони. – Джефри Клугер

Big Data: Анализиране на данни

Хората са 7,5 милиарда и десетки милиони от нас проследяват здравето си с носими устройства като смарт часовници, както и с по-традиционни устройства като апарати за кръвно налягане. Ако имаше начин да се обединят всички тези данни дори от няколко милиона от нас и да се направи всичко това анонимно, но с възможност за търсене, медицинските изследователи щяха да имат мощен инструмент за разработване на лекарства, изследвания на начина на живот и други. Базираната в Калифорния фирма за данни Evidation разработи точно такъв инструмент, с информация от 3 милиона доброволци, предоставящи трилиони точки от данни. Партньори за доказателства с производители на лекарства като Санофи и Ели Лили, за да анализират тези данни. Тази работа доведе до десетки рецензирани проучвания по теми, вариращи от сън и диета до когнитивно-здравни модели. За основателя Кристин Лемке, един от текущите проекти на Evidation е да види дали новите технологии могат ефективно да измерват хроничната болка, е лично: Лемке има рядко генетично заболяване, което причинява чести болки в гърба. Evidation си партнира с Brigham и Women’s Hospital по проекта. – Джефри Клугер

Лек за диабета със стволови клетки 

Диабетът тип 1 засяга 1,25 милиона американци, но по-специално двама привлекли вниманието на биолога от Харвард, Дъг Мелтън: дъщеря му Ема и сина Сам. Лечението може да включва цял живот внимателно хранене, инжекции с инсулин и множество ежедневни изследвания на кръвната захар. Мелтън има различен подход: използване на стволови клетки за създаване на заместващи бета клетки, които произвеждат инсулин. Той започва работата преди повече от 10 години, когато изследванията на стволовите клетки пораждат надежди и противоречия. През 2014 г. той е съосновател на Semma Therapeutics, името произлиза от Сам и Ема, за разработване на технологията, а това лято е придобита от Vertex Pharmaceuticals за 950 милиона долара. Компанията е създала малко имплантируемо устройство, което съхранява милиони заместващи бета клетки, пропускайки глюкоза и инсулин, но задържайки имунните клетки навън. „Ако това работи и при хората, както при животните, възможно е хората да не са диабетици“, казва Мелтън. „Те ще ядат и пият и ще играят като тези от нас, които не са.“ – Дон Щайнберг,

По-разнообразна световна биобанка

Основно ограничение заплашва да възпрепятства ерата на персонализираната медицина: хората от кавказки произход са малцинство в световното население, но въпреки това представляват близо 80% от субектите в изследванията на човешкия геном, създавайки слепи петна в изследванията на наркотиците. 34-годишният д-р Абаси Ене-Обонг основава 54gene, за да промени това. Името на 54-те държави в Африка, базираното в Нигерия стартира генетичен материал от доброволци от целия континент, за да направи изследванията и разработването на лекарства по-справедливи. 54gene осъзнава грозната история на колониалната експлоатация в Африка. Ако компаниите ще печелят чрез разработване на продавани лекарства, базирани на ДНК на африканците, Африка трябва да се възползва: така че, когато си партнира с компании, 54gene дава приоритет на тези, които се ангажират да включат африканските държави в маркетинговите планове за каквито и да било получени лекарства. „Ако сме част от пътя за създаване на наркотици, тогава може би можем да станем част от пътя за вкарване на тези лекарства в Африка“, казва Ене-Обонг. – Корин Пуртил

Пробивен подход при изследванията на рака

Институтът за имунотерапия на рака Parker, създаден от съоснователя на Napster и бивш президент на Facebook Шон Паркър, е мрежа от водещи институции, включително Memorial Sloan Kettering, Stanford, MD Anderson Cancer Center и др. Целта му е да идентифицира и премахне пречките пред иновациите в традиционните изследвания. Например всички участващи институти са се съгласили да приемат решение за одобрение от всеки от съответните им институционални съвети за преглед, което „ни позволява да проведем големи клинични изпитвания на място за седмици, а не за години“, казва Паркър и на по-ниски разходи . Може би най-важното е, че Паркър иска да влее проекта в своята пазарна чувствителност: „Ние следваме откритията, идващи от нашите изследователи, и след това поставяме парите си зад комерсиализирането им“, казва той, или като лицензира продукт, или го превръща в компания. От основаването си през 2016 г. институтът е представил 11 проекта за клинични изпитвания и е подкрепил около 2000 научни статии.

Гривна за китка, която може да прочете мислите ви

Човек, носещ нещо наподобяващо черен ръчен часовник, се взира в малък дигитален динозавър, прескачащ препятствия на екрана на компютъра пред него. Ръцете на мъжа са неподвижни, но той контролира динозавъра с мозъка си. Устройството на китката му е CTRL-комплектът, който открива електрическите импулси, които се движат от моторните неврони надолу по мускулите на ръката и към ръката почти веднага щом човек помисли за определено движение. „Искам машините да правят това, което искаме от тях, и искам да не робуваме на машините“, казва Томас Риърдън, главен изпълнителен директор и съосновател на CTRL-Labs, производител на устройства. – Корин Пуртил

Ехограф в джоба ви

В световен мащаб има повече от 4 милиарда души, които нямат достъп до медицински изображения – и биха могли да се възползват от Butterfly iQ, ръчен ултразвуков апарат. Джонатан Ротберг, изследовател по генетика в Йейл и сериен предприемач, измисли как да постави ултразвукова технология на чип, така че вместо машина за 100 000 долара в болница, това е приносимо приспособление, което се свързва с приложение за iPhone. Той се продава от миналата година на медицински специалисти. „Нашата цел е да продаваме на 150 страни, които могат да платят за това. И [Фондация Гейтс] го разпространява в 53 страни, които не могат “, казва Ротберг. Устройството не е толкова добро, колкото големите машини, и няма да ги замени в проспериращите части на света. Но това може да направи сканирането по-рутинно. „Имаше време, когато и термометърът се използваше само в медицински условия, както и апаратите за кръвно налягане също“, казва Ротберг. „Демократизирането на здравето се случва в множество измерения.“ – Дон Щайнберг

Диагностициране на рак с изкуствен интелект

Симптомите на рак на белия дроб обикновено се появяват едва в по-късните му стадии, когато е трудно за лечение. Ранният скрининг на високорискови популации с компютърна томография може да намали риска от смърт, но идва със собствени рискове. Американският национален институт по здравеопазване установи, че 2,5% от пациентите, които са получили CT сканиране, са претърпели ненужно инвазивно лечение, понякога с фатални резултати, след като рентгенолозите погрешно диагностицират фалшиви положителни резултати. Шравя Шети вярва, че изкуственият интелект може да е решението. Shetty е ръководител на изследователската работа на екип на Google Health, който през последните две години изгради AI система, която превъзхожда човешките рентгенолози при диагностицирането на рак на белия дроб. След като е бил обучен на повече от 45 000 CT сканирания на пациенти, алгоритъмът на Google открива, 5% повече случаи на рак и има 11% по-малко фалшиви положителни резултати от контролната група от шест радиолога. Ранните резултати са обещаващи, но „има доста голяма разлика между това къде са нещата и къде биха могли да бъдат“, казва Шети. „Това е потенциалното въздействие, което ме кара да продължа.“ – Корин Пъртил

Изкуствен интелект да чете всяка научна статия

Всяка година се публикуват над 2 милиона рецензирани научни статии. Твърде много, за да може всеки отделен учен да ги усвои. Машините обаче не споделят това човешко ограничение. Benevolent AI създаде алгоритми, които преглеждат научни статии, резултати от клинични изпитвания и други източници на биомедицинска информация в търсене на пренебрегвани преди това връзки между гени, лекарства и болести. Изпълнителният директор на Benevolent AI Джоана Шийлдс е бил изпълнителен директор в компании като Google и Facebook, а след това и министър във Великобритания за интернет безопасност и сигурност, преди да се присъедини към Benevolent AI. Чест критик на пропуските в технологичната индустрия при защитата на младите хора от експлоатация и злоупотреби онлайн, Shields вижда Benevolent AI като възможност да се използва мощта на технологията за добро. „Всички ние имаме членове на семейството, приятели, на които са диагностицирани заболявания, които не се лекуват“, казва тя. „Освен ако не приложим мащабирането и принципите на технологичната революция по отношение на откриването и разработването на лекарства, няма да видим промяна в този резултат скоро.“ —Корин Пъртил

Walmart-ification на здравни грижи

Винаги, когато най-големият световен търговец на дребно насочи гигантския си отпечатък към нов пазар, земята се тресе. През септември Walmart откри първия си здравен център, медицински център, където клиентите могат да получат първична помощ. Тестове за зрение, стоматологични прегледи, лабораторна работа, рентгенови лъчи и EKG, консултиране, дори класове по фитнес и диета. Цените са достъпни без застраховка ($ 30 за годишен физически преглед; $ 45 за консултация), а потенциалът е огромен. Във всяка дадена седмица еквивалентът на половината от Америка преминава през Walmart. „Когато за пръв път започнах тук, помислих си, това не може да е вярно“, казва Шон Словенски, бивш изпълнителен директор на Humana, който се присъедини към Walmart миналата година, за да ръководи здравната дейност. Ако концепцията се разпространи, последствията очакват във всяка посока. Подобно на доставчиците на стоки на Walmart, лекарите и други медицински специалисти може да се наложи да се приспособят към ежедневните ниски цени на търговеца. И все пак предупреждава анализатора на Moody’s, Чарлз О’Ши: „Здравеопазването е многократно по-трудно от продажбата на храна.“ – Дон Стайнбърг

3-D дигитални сърца

За твърде много хора със съмнения за сърдечни проблеми е необходима инвазивна катетеризация за диагностициране на запушени или стеснени артерии. След това лекарите трябва да изберат най-добрия метод за подобряване на притока на кръв от няколко възможности, включително балонна ангиопластика и стентиране. Чарлз Тейлър, бивш професор от Станфорд, стартира HeartFlow, за да помогне на пациентите да избегнат инвазивни диагностични процедури и да подобри резултатите от лечението. Системата на компанията създава персонализирани триизмерни модели, които могат да се въртят и увеличават, така че лекарите да могат да симулират различни подходи на екрани. В някои случаи това може да помогне да се избегнат изцяло инвазивните процедури. „Добавяйки HeartFlow към наличните ни ресурси за диагностициране на стабилна коронарна болест, ние сме в състояние да предоставим на пациентите по-добри грижи, докато оценяваме риска“, каза кардиологът от университета Duke Manesh Patel, на годишната среща на Американския колеж по кардиология през март. – Джефри Клугер

Рехабилитация във виртуална реалност

Изабел Ван де Киър била на работа един ден през 2010 г., когато стоманено осветително тяло се откъсва от тавана и падна върху нея. Инцидентът оставя Ван де Киер, белгийски доктор на науките в биомедицинското инженерство, с нараняване на шийните прешлени и тежък световъртеж, което изисква три години интензивна неврологична рехабилитация. Тя практикува едни и същи досадни упражнения десетки пъти подред, с толкова бавен напредък, че изглеждаше недостижим. Сега на 38, тя е основател и главен изпълнителен директор на Immersive Rehab, компания базирана в Лондон, чиято цел е да промени неврологично-рехабилитационното преживяване с помощта на виртуална реалност. Чрез разширяване на обхвата и вида на упражненията, които пациентите могат да изпробват, VR създава повече възможности за използване на пластичността на мозъка и възстановяване на нервните пътища. Увеличава количеството данни, които болногледачите могат да използват за измерване на напредъка и адаптиране на програмите и подобрява монотонното, разочароващо преживяване на рехабилитацията. Обратната връзка от доброволни пациенти и терапевти е обещаваща. Сега компанията се подготвя за провеждане на клинични изпитвания в САЩ и Европа. – Корин Пуртил

Източник: www.time.com