Российские ученые от медбиотеха постоянно находятся в поиске каких-то ноу-хау, и многие из них уже в ближайшее время могут перевернуть представление человечества о здоровье и долголетии. Причем параллельным курсом работают как государственные организации, так и бизнес, желающий заработать на новых знаниях. В списках топ-разработок — «умные» протезы, новые лекарства от сахарного диабета и болезни Бехтерева, повсеместное внедрение ИИ для диагностики и лечения патологий, ранее считавшихся если и не безнадежными, то трудно поддававшимися лечению.
В 2023 году ученые из Института трансляционной медицины Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н. И. Пирогова совместно с индустриальным партнером компанией BIOCAD запустили клиническое тестирование препарата для лечения сахарного диабета I типа, который должен помочь пациентам справиться с потребностью в инсулине. При заболевании клетки поджелудочной железы разрушаются, и организм не имеет возможности производить инсулин. Лекарства, которые существуют на рынке, направлены на ухудшение, замедление или разрушение иммунной системы в той или иной степени. Это могут быть и обычные противовоспалительные таблетки, которые слегка притормаживают или замедляют работу клеток, но при этом не дают возможности иммунной системе активно работать. Подобные препараты позволяют человеку выйти в ремиссию и вернуться к нормальному образу жизни, но в данном случае остается риск возникновения инфекции. Специалисты РНИМУ им. Н. И. Пирогова и BIOCAD разрабатывают лекарство, в основе которого антитела, имеющие идентичные структуру и свойства клеток поджелудочной железы, способны предотвратить их разрушение.
В то время как препарат от сахарного диабета I типа находится еще в разработке, ученые геномного центра РНИМУ им. Н. И. Пирогова при поддержке Правительства РФ открыли лекарство под названием «Сенипрутуг» (или «Трибувиа»), которое должно помочь в лечении болезни Бехтерева (хроническое воспалительное заболевание позвоночника и суставов с прогрессирующим ограничением движения, которое выявляется у 0,3% населения и поражает чаще всего мужчин в возрасте от 15 до 30 лет, при этом женщины болеют в 9 раз реже). «Это не просто лекарство, это первый в классе препарат. Мы верим в то, что эта линейка будет расти и распространяться на другие заболевания, потому что это новый принцип. Мы атакуем те клетки, которые вызывают болезнь, не повреждаем иммунную систему в целом», — утверждает Сергей Лукьянов, ректор РНИМУ им. Н. И. Пирогова Министерства здравоохранения России, д.б.н., академик Российской академии наук. Препарат попадет на рынок после одобрения Министерства здравоохранения РФ и получения регистрационного удостоверения. Стоит отметить, что подобного препарата не существует ни в одной стране мира, именно российские ученые из РНИМУ им. Н. И. Пирогова предложили и разработали лекарство от болезни Бехтерева. «Сегодня оказалось, что ни в одной стране мира подобной платформы не существует. То есть мы предложили первый препарат, и он прошел регистрацию, и сейчас идет третья фаза клинических исследований. И ни у кого такого нет. Это, в общем, довольно уникальный случай, когда мы оказались в лидерах, потому что была предложена оригинальная идея, оригинальный подход», — отмечает эксперт.
Инновации в деле. Сфера медицины стремительно развивается. Если до 2011 года врачи медицинских учреждений России заполняли карты пациентов вручную, то после утверждения «Концепции создания единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения» от 28 апреля 2011 года цифровизация медицины в нашей стране стала одним из приоритетных направлений государственной политики. Именно в этот момент медучреждения стали переходить на медицинские информационные системы (МИС), которые появились еще в 2000-х годах, но их использование было личной инициативой лечебных институтов. Сегодня врач может видеть историю болезни пациента в любой точке страны. Это позволяет меняться не только самой системе здравоохранения, но и медицине в частности. «С одной стороны, фактически мы двигаем систему туда, куда ее хотел двигать еще Н. А. Семашко, то есть когда мы уже не лечим то, что случилось, а предотвращаем. Но, с другой стороны, не только обновляется вся система, меняется и медицина как таковая», — рассказывает Георгий Надарейшвили, первый проректор — проректор по стратегическому развитию РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России.
Искусственный интеллект в медицину также активно внедряется и используется. Сегодня технологии искусственного интеллекта помогают диагностировать нарушения зрения, работы головного мозга, анализирует состояние здоровья человека, предрасположенность к некоторым заболеваниям (например, язва желудка или диабет), определяет, какие лекарственные препараты необходимы человеку, а затем все данные отправляются лечащему врачу, который в дальнейшем назначает курс лечения. Георгий Надарейшвили считает, что искусственный интеллект не сможет заменить профессию врача. В современных реалиях будущее за теми специалистами, которые умеют работать с новыми технологиями, так как они будут иметь категорические преимущества перед врачами, которые отказываются от цифровизации. «И в связи с этим очевидно, что цифровая сфера очень бурно развивается не только внутри медицинских учреждений или министерства здравоохранения, но и в гражданском обществе, и в частном секторе, и в реальной экономике. Поэтому врачей надо готовить не тогда, когда они уже сформированы и пришли на рабочее место, отучившись 8-11 лет, а тогда, когда они только входят в эту сферу», — делится эксперт.
Многие медицинские учреждения, которые занимают лидирующие позиции, используют программу «Приоритет 2030» (одна из самых масштабных государственных программ поддержки университетов в истории современной России, действующая на основании постановления Правительства РФ от 13 мая 2021 года). Программа подразумевает собой формирование группы университетов — национальных лидеров, которые смогут обеспечить научные, технологические и кадровые нужды в социальной сфере. Все те медицинские учреждения, которые используют программу, имеют блоки по цифровой трансформации медицины и здравоохранения. «У нас, например, один из старых проектов так и называется — «Цифровая трансформация медицины», — рассказывает Георгий Надарейшвили. — Потому что очень важно, чтобы молодые специалисты, студенты, когда приходят уже на первый курс, понимали, что диагноз можно точнее и быстрее поставить, если использовать искусственный интеллект».
Технологии искусственного интеллекта применяются также в разработке и тестировании технических средств реабилитации для отслеживания результатов работы и внедрения данных для обучения системы управления математическими алгоритмами. «Наш бионический коленный модуль работает на основе уникальной электронной опорной трубки и тензодатчиков движения. В течение 2023 года во время тестирований мы собирали данные о паттернах (набор действий, доведенных до автоматизма) человеческой ходьбы, которая уникальна для каждого человека. Эти данные внедряются для обучения системы управления математическими алгоритмами. По сути это и есть искусственный интеллект. Он помогает в работе устройства определять темп, тип, особенности движений человека и подстраиваться под них», — сообщил редакции журнала «Здравоохранение России» Иван Худяков, генеральный директор АО «Steplife».
Под тенью санкций. 2023 год стоит отметить как один из успешных, так как именно в прошлом году в области медицины произошло несколько выдающихся российских открытий. Ранее уже было сказано о препаратах для лечения сахарного диабета I типа и болезни Бехтерева. Научно-исследовательский институт глазных болезней им. М. М. Краснова создал искусственную роговицу при помощи метода электрофоретического осаждения (направленное движение заряженных мелко раздробленных и равномерно распределенных частиц). Искусственная роговица обладает высокой способностью пропускать свет, а ученые могут регулировать ее толщину в зависимости от патологии пациента.
Компания «Steplife» совместно с Министерством промышленности и торговли России провела тестирование коленного модуля с пневматической системой управления «Steplife P5», который, как отмечает компания, успешен в плане доступности и надежности. Всероссийское тестирование позволило охватить 26 регионов России и 70 тестировщиков. «Более прочен и надежен, чем зарубежные аналоги, — комментирует Иван Худяков. — Коленный модуль имеет рычажную конструкцию полицентрического типа, которая позволяет имитировать механику сложного перемещения голени здоровой ноги человека в процессе ходьбы, а также основные функции в ее статичных положениях. При сгибании коленного узла каждый подвижный элемент совершает собственное угловое перемещение относительно двух своих опорных осей и соединенных на них смежных элементов». Притом что компания использует технологии искусственного интеллекта, она не применяет в своей работе 3D-технологии, так как опора должна быть надежной и не может подвести активного пользователя протезом, поэтому за основу устройств использует алюминий и титан.
Если сотрудники РНИМУ им. Н. И. Пирогова в своих открытиях направлены на сохранение иммунной системы, то компания «Steplife» при разработке протезов старается учитывать удобство и безопасность пользователей, используя тензодатчики для определения веса, наклона, угла сгибания колена. «Эти параметры помогают распознавать паттерны движения человека, будь то бег, езда на велосипеде или ситуация, когда человек поскользнулся. Наши собственные алгоритмы управления обеспечивают пользователям безопасность. В систему управления протезом заложены два наиболее сложных паттерна — это ходьба назад и подъем по ступенькам. Конкурентным по функционалу может быть только коленный модуль немецкой компании «Genium», на который мы ориентировались при создании устройства. Однако наш модуль на 95% состоит из российских компонентов и потому дешевле на 30%», — подчеркнули в компании.
В сентябре 2024 года компания «Steplife» собирается выпустить новый продукт — бионический протез ноги «Steplife B7», который сможет составить конкуренцию любому международному аналогу. Устройство готово обеспечить устойчивость, не даст ноге сложиться под весом тела человека, а также поможет плавно передвигать ногу для совершения шага.
Для успешного существования любого проекта необходимы в первую очередь специалисты, которые будут понимать технику процесса. Для качественной работы над обеспечением пациентов препаратами и высокотехнологичными устройствами необходимо взаимодействие ученых, производителей, протезистов, инженеров, реабилитологов. Сложный процесс работы над новым препаратом или протезом требует кропотливой работы, которая может занимать от 4 (протезы) до 20 лет (лекарственные препараты).