Российские ученые создают будущее, где люди не будут болеть. Как это возможно?
Представьте мир, где вероятность любой болезни, скажем, инфаркта, можно предсказать за пять лет до начала его развития. Это не научная фантастика, а долгосрочная стратегия Сеченовского Университета. В ее основе два проекта: "Клиника-без-границ" и "Клетка-как-лекарство".
В чем суть каждого? В проекте "Клиника-без-границ" речь идет о методах опережающей диагностики с помощью так называемых цифровых двойников, которые строятся на основе данных о геноме, микробиоме, метаболоме и функциональных системах организма конкретного человека.
В университете уже разработан "цифровой двойник", основанный на анализе метаболома, ЭКГ и функциональной активности. Обрабатывая миллионы записей из университетских клиник, система позволяет исследователям в разы быстрее получать и анализировать массивы информации.
Каковы первые результаты? Нейросети, обученные на миллионах снимков ЭКГ, способны выявлять риск развития сердечной недостаточности за 3-5 лет до появления симптомов с точностью выше 93%. Массовое внедрение подобных решений может предотвращать до 30% тяжелых сердечных заболеваний, экономя системе здравоохранения до 12 млрд рублей ежегодно только на лечении острых состояний.
Цифровая трансформация - это и создание конкретных медицинских сервисов. Скажем, мультимодальная ИИ-модель диагностики респираторных заболеваний анализирует симптомы, историю болезни и результаты анализов, демонстрируя точность 94% для ХОБЛ, 86% для астмы и почти 99% для пневмонии, что превышает средние врачебные показатели при работе с первичными данными.
Если первое направление учит медицину предвидеть угрозы, то проект "Клетка-как-лекарство" создает для нее принципиально новый инструментарий. Речь идет об устранении причины болезни на биологическом уровне с использованием иммунных и регенеративных возможностей самого организма, а также инструментов редактирования генов, таких как система CRISPR-Cas9. То есть вместо замены пораженного органа имплантом ставится цель вырастить новую, живую ткань из собственных клеток пациента, а вместо применения токсичной химиотерапии - запрограммировать клетки его иммунитета для точечной атаки на опухоль.
Такие работы проводятся в Научно-технологическом парке биомедицины - уникальном комплексе из восьми институтов и десятков лабораторий. Скажем, сейчас ведутся исследования ТCR-T-препаратов для таргетного лечения онкологических заболеваний. Для точного подбора терапии рака молочной железы уже зарегистрирована первая в России тест-система "Таргет РМЖ". Другим прорывом стала разработка инновационного генотерапевтического препарата на основе наночастиц для лечения хронического гепатита B.
Учеными Научно-технологического парка биомедицины разрабатываются функциональные прототипы 3D-биопринтера, прототип уникального автоматизированного многоячеечного биореактора для созревания сложных тканевых эквивалентов, аналогов которому в России нет.
В университете подчеркивают, что проекты "Клиника-без-границ" и "Клетка-как-лекарство" - взаимосвязанные элементы единой системы от сбора и анализа данных к точному прогнозу, и в конечном итоге к созданию индивидуального "живого лекарства".