Болиды и бионавты: 10 инноваций в сфере онкологии

Во всем мире наблюдается устойчивая тенденция роста онкологических заболеваний, а смертность от рака находится на втором месте после сердечно-сосудистых с явной тенденцией к опережению последних. И потому количество инноваций в данной сфере также неуклонно увеличивается. Сегодня мы расскажем о десяти из них.

С болтом в голове

Опухоли головного мозга особенно сложно лечить. Облучение и хирургическое вмешательство наносят слишком серьезный вред нежным тканям, а гематоэнцефалический барьер не позволяет большинству химиотерапевтических препаратов достигать опухоли. В ответ на эти вызовы американский стартап Bionaut Labs придумал крошечных, дистанционно управляемых микроскопических роботов, которые могут «путешествовать» по человеческому телу и доставлять лекарственные средства в самые труднодоступные участки головного мозга. 

Бионавты размером меньше миллиметра и могут быть сконструированы в различных вариантах с нестандартной геометрией и характеристиками поверхности. Они обеспечивают безопасный, минимально инвазивный доступ к глубоким структурам мозга. 

Микророботы не удаляют опухоли. Однако с их помощью можно доставить лекарства от рака прямо к цели. 

В клинических испытаниях, запланированных на 2023 год, исследователи сосредоточатся на глиоме ствола головного мозга – раке, который чаще всего поражает детей и молодых людей. 

Библиотека вирусов

Оксфордская биотехнологическая компания Theolytics специализируется на онколитической вирусной терапии. При этом если традиционные подходы к онколитическому вирусному дизайну могут занять 5-10 лет на создание одного варианта, платформа Theolytics позволяет сократить этот путь до 6-12 месяцев. Секрет – в собственной библиотеке из тысяч вирусных вариантов.

Theolytics использовала три основные технологии для развития своей библиотеки и будет применять их для ее дальнейшего расширения: биоинформатика, секвенирование третьего поколения (позволяет производить значительно более длинные считывания, чем второго поколения) и генная инженерия.

Компания постоянно создает наборы данных для секвенирования вирусной ДНК, которые позволяют ей измерять и максимизировать последовательность вирусов и смотреть на то, как вирус заражает клетку. 

В этом году компания намерена определить вирус-лидер и раковые заболевания, на которые он будет нацелен.

Компактность и безвредность

Израильский стартап P-Cure совершенствует протонную терапию.

Вместо лечения с помощью стандартной и более привычной лучевой терапии, которая имеет тенденцию наносить вред здоровым тканям и клеткам в непосредственной близости от опухоли, система P-Artis P-Cure использует протонное излучение. При этом, в отличие от стандартных систем протонной терапии, которые требуют много места, решение P-Cure помогает снизить затраты клиники благодаря компактному размеру установки. Кроме того, лечение проводится сидя, а не лежа. Это еще больше повышает эффективность лечения и направлено на снижение клинического вреда от лучевой терапии, говорят разработчики.

Вернуть форму

Университет Пердью и вузовский стартап GeniPhys разработали технологию, предназначенную для улучшения результатов восстановления тканей у больных раком молочной железы. Созданный ими коллагеновый полимер может быть использован в качестве наполнителя при дефектах мягких тканей. 

При тестировании было обнаружено, что материал восстанавливает форму груди, что он совместим с новой тканью молочной железы и замедляет образование потенциально болезненных ран и рубцов.

Ученые полагают, что их разработка повысит качество жизни и психологическое состояние миллионов людей, переживших рак молочной железы, а также детей с врожденными дефектами лица и взрослых с различными травмами мягких тканей.

Помоги себе сам

Orphan Pharmaceuticals — международная фармацевтическая компания с головным офисом в Вене, специализирующаяся на редких и специальных заболеваниях. Она разработала инновационную ручку для лечения редкой формы рака крови – истинной полицитемии.

Представьте, что вам нужно воткнуть иглу шприца в свое тело, чтобы спасти свою жизнь, и сделать это не один раз, а регулярно. Обычно это выполняет врач, однако из-за продолжающейся пандемии COVID-19 попасть в больницу стало трудно. Так и родилось решение — создать нечто такое же простое и доступное, как инсулиновые шприц-ручки, которыми пользуются больные сахарным диабетом.

Ручка Orphan Pharmaceuticals содержит специально разработанный новый препарат. Пятилетнее исследование показало, что самостоятельное введение лекарства каждые две недели существенно снижает риски развития инсульта у пациентов с этим редким заболеванием. Новый метод лечения получил одобрение более чем в 30 европейских странах.

Болид здоровья

Кого-то вдохновил инсулиновый шприц-ручка, а кого-то — гонки «Формула-1». Если элитные команды могут возить высокотехнологичные автодома по всему миру, чтобы обслуживать водителей гоночных болидов, почему бы онкологическому центру не сделать примерно то же самое?

Такая мысль пришла в голову Кристине Миллс в 2003 году, когда она беспомощно наблюдала, как ее муж Дэвид в агонии вынужден преодолевать 60 миль, чтобы получить лечение от рака позвоночника. Четыре года спустя ее благотворительная организация «Надежда на завтра» открыла первое в Англии мобильное отделение онкологической помощи. Теперь НКО сотрудничает с Национальной службой здравоохранения Великобритании (NHS) и имеет 10 мобильных клиник , которые регулярно посещают 42 населенных пункта.

Трейлеры функционируют как отделения больницы, предлагая почти все те же услуги, которые пациенты получали бы в дневном стационаре: выполняют анализ крови, доставку пероральной и внутривенной химиотерапии и других противоопухолевых препаратов.

Похожая практика распространяется и в США. В июне прошлого года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило инъекционную комбинацию пертузумаба и трастузумаба для введения в домашних условиях, а в январе 2021 года крупнейшая аптечная сеть страны CVS Health объявила о заключении соглашения с американскими центрами лечения рака на проведение химиотерапии на дому.

ДНК знает

В скором времени больным раком в Англии будет предложен новый тест, цель которого — адаптировать лечение к их генетике и избежать токсических побочных эффектов от химиотерапевтических препаратов. Имя разработчика не сообщается.

Как пишут британские СМИ, примерно 38 тыс. человек в стране ежегодно начинают химиотерапию с группы препаратов, называемых фторпиримидинами, и до 40% могут иметь тяжелые реакции на них, причем 1% случаев может закончиться смертельным исходом.

Тест работает, обнаруживая варианты в пределах определенного гена, известного как DPYD, которые, вероятно, означают, что у пациента есть более низкий уровень фермента, необходимого для расщепления лекарств от рака в организме.

Тест покажет, если велика вероятность появления побочных эффектов, которые могут включать рвоту, диарею, одышку и тяжелые кожные реакции, что позволит подобрать пациентам оптимальную терапию. Ранее он был доступен только в небольшом количестве больниц, но теперь будет предлагаться по всей стране.

По мере того как понимание роли ДНК в развитии болезни будет расти, ученые смогут использовать этот подход для разработки персонализированных методов лечения других заболеваний и внедрения геномики в повседневную медицинскую помощь.

Показатели выживаемости от рака уже находятся на рекордно высоком уровне в Великобритании, но долгосрочный план NHS направлен на то, чтобы выявлять 75% опухолей на ранней стадии.

Да будет свет!

Центр рака и заболеваний крови в штате Флорида, партнер Американской онкологической сети, внедрил в клиническую практику терапию фотобиомодуляцией THOR ® (PBM) для профилактики и лечения язв во рту у пациентов с онкологической терапией. 

Положительное воздействие светотерапии на мукозит полости рта было зафиксировано в 42 рандомизированных контролируемых исследованиях и девяти систематических обзорах.
Пациенты с раком головы и шеи, получающие высокую дозу химиолучевого лечения, подвержены высокому риску развития мукозита полости рта. Болезненные язвы могут затруднить повседневные задачи, такие как прием пищи, глотание и чистка зубов. 

Световая процедура занимает около 60 секунд. Световой блок имеет форму плоского эскимо, которое помещается во рту, благодаря которому можно лечить весь рот, язык, области вблизи и позади миндалин. При этом пациент не испытывает ни боли, ни дискомфорта.

В настоящее время только несколько медицинских университетов США предлагают  светотерапию для лечения мукозита полости рта. 

Врач и автопилот

Российский медицинский стартап OneCell разработал платформу для онкодиагностики с использованием искусственного интеллекта. Проект проходит тестовое внедрение в трех лабораториях, включая НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова.

Специалисты OneCell нашли способ превращать стекла с образцами биопсии в структурированные данные. Инструмент поддержки принятия врачебных решений осуществляет поиск похожих случаев по структуре изображений, сегментирует ткани и высчитывает гистохимические маркеры. Оборудование позволяет сделать микроскопы лаборатории цифровыми и организовать телепатологические консультации на базе собственной телемедицинской платформы.

По словам разработчиков, платформа OneCell позволяет в 10 раз ускорить традиционные методы диагностики.

Предлагаемая система с ИИ позволяет получить второе мнение, обеспечить доступ к базе клинических данных и морфологических изображений, реализовать непрерывное профессиональное образование для патологов, оптимизировать маршрутизацию гистологического и цитологического материала с возможностью исключить из этой цепочки пациента, контролировать качество и собирать релевантные статистические данные.

Эксперты часто сравнивают ИИ в медицине с автопилотом в авиации: командиром корабля, главным пилотом по-прежнему остается врач.

Помощник в кармане

Мобильные приложения для онкобольных и их родных представлены в большом разнообразии.

Belong.life — по сути социальная сеть для онкологических пациентов. Приложение поможет найти правильные группы поддержки практически для всех видов рака, даст доступ к ведущим исследователям, чтобы они ответили на вопросы, которые возникают у больного или членов его семьи, подберет клинические испытания, позволит вводить медицинские записи, которыми затем можно поделиться с медицинским персоналом.

Cancer.Net Mobile — приложение от Американского общества клинической онкологии (ASCO). Оно постоянно отслеживает симптомы, лекарства, встречи и поставщиков медицинских услуг.

CareZone поможет больному ставить напоминания, фотографировать лекарства, биодобавки, рецепты и держать все это организованно в одном месте. Оно отслеживает основные показатели здоровья, такие как сон, уровень глюкозы в крови, вес и многое другое.

Vinehealth — цифровая платформа, которая использует ИИ для улучшения качества жизни и выживания онкобольных за счет персонализированной поддержки. Стартап включен в список 12 инноваций, отобранных для участия в Инновационном акселераторе Национальной службы здравоохранения Великобритании в 2021 году.

Текст подготовила Екатерина Погонцева