Интернет реклама УБС

19.07.25

Медицина майбутнього вже сьогодні: прориви останніх 5 років, які змінюють саме поняття хвороби

Авторка: Діана Мельник


   Останні п’ять років у біології та медицині позначені не просто поступовим розвитком, а глибоким переломним етапом, у якому біоінженерія, редагування геному, регенеративна медицина, нейротехнології й молекулярні сенсори злилися в одну інтегровану систему, що фактично дозволяє проектувати, відновлювати та переписувати функції живого організму з точністю до окремих клітин, білків і генетичних послідовностей. 


   Вперше за всю історію людства ми отримали реальні клінічні підтвердження, що клітинна терапія не просто підтримує організм, а виправляє спадкові хвороби на рівні ДНК, повертає паралізованим людям рухливість і навіть дозволяє організму синтезувати ліки всередині себе. 

   Одним із найглибших проривів стала технологія prime editing, наступна генерація CRISPR, яка дозволяє не лише вирізати, а й замінювати, вставляти та переписувати довгі послідовності геному без розриву ДНК-ланцюга. Prime editing уже використовується в дослідженнях, що стосуються муковісцидозу, хвороби Гантінгтона, аміотрофічного латерального склерозу, і перспективи клінічного застосування відкриваються швидше, ніж очікували: у 2024 році стартували випробування в США для лікування спадкової атрофії сітківки. У паралельному напрямку триває розвиток in vivo генотерапії, коли система доставки (ліпідні наночастинки або вірусні вектори) вводиться в тіло і потрапляє в мішеневі клітини, де запускає редагування ДНК без потреби в лабораторному маніпулюванні клітинами пацієнта. 

   Це вже успішно протестовано в лікуванні хвороби Вільсона, фенілкетонурії, а також генетичних форм гіперхолестеринемії, де одноразове введення редагувального комплексу повністю нормалізувало ліпідний обмін. У клітинній терапії важливим стало створення універсальних алогенних стовбурових клітин, модифікованих так, щоби вони не викликали імунної відповіді. 

   З 2021 року такі клітини вже застосовуються в клінічних випробуваннях для регенерації міокарда після інфаркту, для відновлення печінкової тканини при цирозах і навіть для заміщення пошкоджених β-клітин у діабеті. У 2023 році японська компанія Fujifilm Cellular Dynamics повідомила про перше вирощування клітин сітківки із iPSC (індукованих плюрипотентних стовбурових клітин), які були пересаджені пацієнтам з віковою макулодистрофією, і частина з них змогла частково відновити зір. Такі процедури вже не експеримент, а початок епохи регенеративної офтальмології. Відбулись кардинальні зміни у сфері відновлення руху після спінальних травм: розроблені імпланти на основі нейромережевих чипів, які зчитують електричну активність кори головного мозку та передають сигнали безпосередньо на електростимулятори в області хребта, оминаючи пошкоджену ділянку. 

   У 2023 році швейцарський інститут EPFL показав, що такі імпланти дозволили паралізованим пацієнтам ходити, контролюючи ноги думками. Крім того, вперше в історії були повернуті реальні тактильні відчуття завдяки зворотному зв’язку через електричні імпульси у зону первинної соматосенсорної кори. Це відчиняє двері до реального злиття нервової системи людини з кіберпротезами, які не просто виконують команди, а “відчувають” та адаптуються до навколишнього середовища. У сфері лікування діабету з’явився радикально новий підхід — повна заміна функції підшлункової залози штучною β-тканинною системою, де людські β-клітини розміщують у захисній капсулі з алгінатного гідрогелю, що захищає їх від імунної системи, але дозволяє проникати глюкозі. Такі імпланти, розроблені в MIT та ViaCyte, були імплантовані десяткам пацієнтів, які зберігали нормальний рівень глюкози без інсуліну протягом понад року. На додаток, створено прототипи “живих сенсорів” — генетично модифікованих клітин, які в тілі реєструють метаболічні зміни й автоматично виділяють гормони або ліки, зокрема інсулін, кортизол або інтерлейкіни. 

   У лікуванні онкології розпочалась ера персоналізованих мРНК-вакцин, які виготовляють індивідуально для кожного пацієнта на основі геномного секвенування пухлини. Компанія BioNTech у співпраці з Genentech уже завершила фазу 2 випробувань вакцини проти меланоми, де після операції пацієнтам вводили мРНК-вакцину, яка “навчала” імунітет знищувати залишкові пухлинні клітини. Це зменшило рецидиви вдвічі порівняно з хіміотерапією. Одночасно із цим відбувається розвиток біоелектронної медицини, де імплантовані мікросхеми стежать за фізіологічними параметрами в режимі реального часу й точково стимулюють нервові вузли, зокрема блукаючий нерв, щоб контролювати запалення при хворобі Крона, ревматоїдному артриті чи системному вовчаку. 

   Це альтернативний шлях замість імуносупресантів, який дозволяє зменшити системну токсичність. Також запроваджуються біоінженерні органи на чипі — мініатюрні системи, що імітують функцію печінки, нирок, легень, серця й навіть мозку, які використовуються для тестування ліків, прогнозу токсичності та індивідуального підбору терапії — тобто створення “ліків під людину”, а не навпаки. Нарешті, ключовим моментом є те, що вся ця інфраструктура зливається з штучним інтелектом, який аналізує геном, мікробіом, біохімічні показники й фізіологічні сигнали, формуючи предиктивну (прогнозну) модель організму, яка може передбачити розвиток хвороб за місяці або роки до появи симптомів і запропонувати індивідуальні інтервенції. Таким чином, ми переходимо від “реактивної” до “превентивної, інтегрованої, персоналізованої” медицини, яка не лише лікує, а програмує життя.

Приклади і використані джерела:

1. Prime Medicine (2023) продемонструвала in vivo редагування генів сітківки у хворих та людських експлантатах: до 70 % успішного виправлення мутацій, що призводять до спадкової ретинопатії RHO‑adRP   - https://www.biospace.com/prime-medicine-presents-first-in-vivo-proof-of-concept-prime-editing-data-demonstrating-ability-of-prime-editors-to-treat-ophthalmological-diseases 

2. Дослідження base editing in vivo у мавп підтвердили тривале зниження холестерину (~60 %) через редагування PCSK9 у печінці  - https://en.wikipedia.org/wiki/PCSK9

3. Клінічний інтервенційний препарат VERVE‑102 (розроблений Verve, тепер партнери з Lilly) використовуючи base editing для редагування PCSK9, показав до 69 % зниження LDL у пацієнтів із спадковою гіперхолестеринемією після одноразового введення   - https://www.livescience.com/health/medicine-drugs/experimental-treatment-for-high-cholesterol-edits-dna-in-the-body-to-reduce-ldl

4. Черезалкогольна підшлункова капсула ViaCyte (VC‑02/Encaptra) у клінічних дослідженнях призвела до підвищення рівня С‑пептиду та зменшення потреби в інсуліні на 20 % протягом року  - https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11077715/

5. ViaCyte також розробляє CRISPR‑модифіковані β-клітини, здатні уникати імунної відповіді (без пересадки або супресії) - https://actu.epfl.ch/news/thought-controlled-walking-again-after-spinal-co-4/

Немає коментарів:

Дописати коментар