Бретт Кинг - Эпоха дополненной реальности

Впрочем, зачем нам вообще куда-то ходить – будь то в аптеку, к врачу или в лабораторию? В 2014 году премия Tricorder XPrize, учрежденная Питером Диамандисом и спонсируемая несколькими крупными ИТ-компаниями, включая Nokia и Qualcomm, была присуждена основанной в 2006 году компании DNA Medical Institute (DMI). К тому времени компания получила гранты и поддержку от НАСА, Национальных институтов здравоохранения (NIH), Фонда Билла и Мелинды Гейтс и многих других фондов поддержки развития инновационных технологий. Одной из разработок DMI является устройство rHEALTH (сокращение от Robot – «робот» или Remote – «дистанционное» и Health – «здоровье»).

Рисунок 5.8. Настольный анализатор DMI rHEALTH (источник: DMI и XPrize Foundation)

Рисунок 5.9 . Анализатор Scanadu Scout (источник: Scanadu)

Диагностическая система rHEALTH требует от пациента всего одной капли крови. Эту каплю помещают в крошечную пробирку, где проба смешивается с наночастицами и реактивами, после чего полученный коктейль пропускается через спиральный микромиксер и прогоняется сквозь строй лазерных детекторов поглощения и рассеяния света. По выявленным отклонениям от нормы ставится диагноз, с которым можно ознакомиться на смартфоне, к которому через интерфейс Bluetooth подключено устройство.

Сам анализатор rHEALTH пока что выпускается в настольном варианте, но DMI ведет разработку версии наладонного формата.

В целом, говоря о базовых функциях биомониторинга с использованием портативных приборов, тема «трикордера» из «Звездного пути» [260] В культовом телесериале «Звездный путь» (англ. «Star Trek») трикордер (англ. tricorder) представляет собой многофункциональный анализатор всего и вся. – Примеч. пер. в новейших разработках всплывает с завидным постоянством. Результатом проекта Scanadu Scout стало устройство, также подключаемое к смартфону, но дающее вам в режиме реального времени значительно более обширную информацию, нежели ставшие уже привычными мониторы сердечного ритма для занимающихся фитнесом.

Scanadu Scout представляет собой систему комплексного неинвазивного биомониторинга физиологических параметров, включая температуру тела, пульс, насыщение крови кислородом и артериальное давление. Для считывания всех показаний достаточно приложить ко лбу небольшой портативный сканер, сигнал с которого незамедлительно поступит на мобильное приложение для обработки и анализа.

В декларации миссии Scanadu исчерпывающим образом сформулирована роль технологии в решении задачи персональной диагностики:

Сделать так, чтобы наше поколение стало последним, которому так мало известно о состоянии собственного здоровья.

Сегодня появились уже и настольные секвенаторы [261] Секвенатор – инструмент для секвенирования генома, то есть определения последовательности нуклеотидов в структуре ДНК. – Примеч. пер. , такие как Illumina MiSeqDx. Самое позднее через 20 лет у каждого человека появится доступ к подобным приборам, мгновенно определяющим индивидуальную структуру ДНК, сравнивающим ее с базой данных известных генетических патологий и диагностирующим практически все риски для здоровья, включая потенциальные наследственные и вирусные заболевания, на клеточном уровне. При наличии у вас каких-либо признаков онкологии, например, этот ручной сканер не просто сможет диагностировать ее тип лучше и точнее любого нынешнего врача-онколога, но и определит последовательность генов в цепочке ДНК ваших раковых клеток в режиме реального времени. Устройство отправит эти данные в правильно выбранную лабораторию где-нибудь на другом конце света, чтобы там синтезировали и изготовили избирательно действующее именно на ваши раковые клетки-мишени индивидуальное лекарство.

Персонализированная и прецизионная медицина

Исследователи Университета Вашингтона в Сент-Луисе не так давно сравнили последовательности ДНК [262] Beatriz М. Carreno et al., «A dendritic cell vaccine increases the breadth and diversity of melanoma neoantigen-specific T cells», Science 348, no. 6236 (15 May 2015): 803–808. – Примеч. авт. здоровых людей и трех пациентов с меланомой на поздней стадии. Вычленив уникальные мутации в генах клеточных белков у каждого из трех больных, исследователи сумели создать вакцины, способствующие повышенной выработке у пациентов Т-лимфоцитов, убивающих раковые клетки.

Рисунок 5.10. Семь нуклеотидных последовательностей, связанных с развитием рака простаты (источник: Nature Medical Journal, 470, № 7332, февраль 2011 года)

Современные исследования в области персонализированной медицины, конечно же, сфокусированы на анализе генома пациента, но при этом учитываются и дополнительные факторы влияния на его здоровье – экологические, социальные, биометрические и даже религиозные. Только с их учетом подбирается индивидуальная схема лечения в каждом конкретном случае. Таким образом, медицинская наука переживает сегодня фундаментальный сдвиг с позиции подхода к лечению по принципу «это средство подойдет всем» к индивидуальному подбору препаратов по результатам анализа структуры вашей ДНК, биохимического анализа крови и оценки возможных реакций вашего организма на различные химические воздействия при определении дозировок и длительности курсов медикаментозной терапии.

Рассмотрим лишь одну из возможностей подобного рода, касающуюся подбора дозировки и силы препаратов из категории антидепрессантов. Сегодня врачи назначают схемы лечения методом проб и ошибок, неделями наблюдают за пациентами, после чего корректируют состав и дозировку психотропных средств, пока не подберут оптимальную – и то лишь по их мнению.

Основанная на результатах генетического анализа информация позволит врачам подбирать и прописывать пациентам лишь самые действенные лекарства – и в точных дозировках, вытекающих из результатов ДНК-анализа. При таком подходе вместо использования, например, произвольно выбранного селективного ингибитора обратного захвата серотонина можно будет подобрать средство, стимулирующее организм пациента к саморегулированию уровня серотонина (и/или иных нейромедиаторов) в пределах нормы, характерной для его генотипа. Аналогичные прорывы в ближайшее время ожидаются и в категориях обезболивающих, противовоспалительных, противоэпилептических и ряда других лекарственных средств. По мере совершенствования возможностей генетического секвенирования мы начинаем понимать, что знания тканевой локализации онкологического процесса (например, определения заболевания как «рак простаты») недостаточно для безошибочного выбора эффективного лечения. Последние исследования показали, что один и тот же тип ракового заболевания у каждого отдельно взятого пациента может протекать по-разному в силу генетических особенностей организма. Таким образом, индивидуальный подход к подбору лечения – обязательная характеристика медицины будущего.