Pierwszy mikroimplant z komórkami produkującymi insulinę
Szwedzki zespół naukowców opracował mikroimplant z komórkami produkującymi insulinę, który wszczepia się do oka. Jego zadaniem będzie pomoc w leczeniu cukrzycy. Wewnątrz gałki ocznej nie ma bowiem komórek odpornościowych, które atakowałyby biologiczny wszczep.
Mikroimplant z komórkami produkującymi insulinę pomocny w walce z cukrzycą
.Naukowcy ze szwedzkiego Królewskiego Instytutu Technicznego zaprezentowali nowatorską metodę, która ma pomagać osobom z cukrzycą (typu 2 i 1). Produkujące insulinę komórki umieścili w niedużym implancie, który umieszcza się w gałce ocznej.
Choć oko może wydawać się nietypowym miejscem na taką procedurę, to – jak wyjaśniają badacze – w jego wnętrzu panują szczególnie sprzyjające warunki. Chodzi o to, że nie ma w nim komórek układu odpornościowego, które atakowałyby komórki umieszczone w implancie. Co więcej, przezroczystość gałki ocznej pozwala na komfortową obserwację pracy implantu. To kluczowa zaleta tego podejścia, ponieważ dzięki niej nie trzeba stosować inwazyjnych metod.
Budowa mikroimplantu
.Implant jest naprawdę mały – mierzy zaledwie 240 mikrometrów, ma kształt klina i ma być umieszczany pomiędzy tęczówką i rogówką.
„Opracowaliśmy medyczne urządzenie złożone z mikro-narządu umieszczonego w mikro-klatce. Używamy przy tym techniki naśladującej działanie zapadki, co eliminuje konieczność późniejszego mocowania urządzenia” – wyjaśnia prof. Wouter van der Wijngaart, współautor publikacji, która ukazała się w periodyku „Advanced Materials”.
W testach na myszach implant utrzymywał prawidłowe umiejscowienie przez kilka miesięcy, szybko z integrował się z naczyniami krwionośnymi i funkcjonował prawidłowo.
Wytwarzające insulinę komórki trzustki (wysepki Langerhansa) próbuje się już umieszczać w oku także w innych projektach.
„Nasze urządzenie jest unikalne i poza innymi celami, będzie stanowiło podstawę prac nad zintegrowanym mikrosystemem do badań działania i przeżywalności wysepek Langerhansa w przedniej komorze oka. Ma to ogromne znaczenie praktyczne, ponieważ transplantacja wysp Langerhansa do przedniej komory oka jest już przedmiotem badań klinicznych u osób z cukrzycą” – mówi prof. Per-Olof Berggren, współautor wynalazku.
„W przyszłych generacjach urządzenia będzie można wprowadzić bardziej zaawansowane funkcje, w tym wykorzystać zintegrowaną elektronikę czy uzyskać uwalnianie leków” – dodaje prof. Anna Herland, współautorka publikacji.
Nowe technologie w ochronie zdrowia
.Technologie na pewno nie zastąpią w przyszłości lekarzy, ale lekarze, którzy będą po nie rozsądnie sięgać, zastąpią tych, którzy nie będą tych technologii w ogóle używać – pisze prof. Michał KLEIBER na łamach „Wszystko co Najważniejsze”.
Nikt nie wątpi, że sytuacja ekonomiczna kraju, przesądzająca o możliwościach budżetowego finansowania różnych obszarów życia publicznego, ma istotny wpływ na zdrowie obywateli. Prawdziwa jest jednak także zależność odwrotna – zdrowie publiczne ma znaczący wpływ na gospodarkę. Dbałość o zdrowie nie jest więc wyłącznie kosztem dla budżetu, ale przekłada się wprost na rozwój gospodarczy kraju.
Im zdrowsze jest bowiem społeczeństwo, tym efektywniejsza praca jego obywateli, niższa absencja chorobowa, mniejsze problemy z dbałością o wychowanie dzieci i większy optymizm przy podejmowaniu nowych wyzwań. Podwyższanie wydatków na ochronę zdrowia, obok oczywistej empatii dla cierpiących, służy nam wszystkim, także tym (jeszcze) zupełnie zdrowym. Musimy jednak pamiętać, że wzrostowi budżetu na ochronę zdrowia zawsze musi towarzyszyć umiejętne zarządzanie całym systemem, niełatwe ze względu na wiele aspektów jego bardzo złożonej struktury, w tym m.in. na brak precyzyjnych danych dotyczących kosztowej efektywności świadczonych usług.
Narastające wyzwania w ochronie zdrowia uświadomiliśmy sobie wszyscy ze szczególną mocą w okresie pandemii COVID-19. Do spraw służących poprawie systemu od dawna uznawanych za kluczowe, takich jak upowszechnianie wiedzy o zdrowiu i wspomaganie profilaktyki zdrowotnej, zaliczyć należy dzisiaj z pewnością także racjonalne wdrażanie nowych technologii, powstających na bazie interdyscyplinarnych badań naukowych.
Wyzwania związane z wykorzystywaniem w diagnostyce i terapii pojawiających się nieustannie nowych technologii są olbrzymie, choć nie wolno zapominać o antynomiach, czyli zagrożeniach niesionych przez niedostatecznie przemyślane wdrażanie nowych rozwiązań. Wymieńmy choćby parę spośród wielu obszarów stosowania nowych technologii w opiece zdrowotnej.
Wykorzystywanie sztucznej inteligencji (SI).
.SI w ochronie zdrowia oznacza wykorzystywanie zaawansowanego oprogramowania naśladującego poznawcze zdolności człowieka do analizy danych medycznych i sugerowanie na tej podstawie diagnozy i ewentualnych działań leczniczych. Innymi słowy, SI jest zdolnością komputerowych algorytmów do formułowania przydatnych dla lekarzy opinii w złożonych problemach medycznych. Zastosowania SI różnią się istotnie od tradycyjnych metod medycyny możliwością pozyskiwania wielkiej liczby informacji, ich przetwarzania i podejmowania na tej podstawie działań. Fundamentalną cechą stosowanych algorytmów jest ich zdolność do uczenia się na drodze rozpoznawania cech charakteryzujących przetwarzane dane i tworzenia na tej podstawie opinii na temat analizowanego problemu.
Ważnym efektem stosowania SI w ochronie zdrowia jest możliwość dostarczania analiz opisujących relacje między diagnozą i zastosowaną terapią a najbardziej prawdopodobnym rezultatem leczenia. Dysponujemy dzisiaj terabajtami danych pochodzących z badań klinicznych, szeroko rozumianej praktyki medycznej, firm ubezpieczeniowych oraz aptek, dotyczących wszelkich dręczących ludzi dolegliwości. Naukowcy i praktykujący lekarze korzystają oczywiście od zawsze z takich informacji, ale możliwości ich pełnej analizy przez najlepiej nawet przygotowanych badaczy są ze względu na ilość danych, ich złożoność i brak wypracowanej struktury z natury rzeczy bardzo ograniczone. W sukurs przychodzi właśnie sztuczna inteligencja.
Metody SI weszły już do standardów badawczych w wielu różnych obszarach medycyny. Przykładami ilustrującymi aktualne osiągnięcia w tym zakresie mogą być opracowane ostatnio oprogramowanie pozwalające z dokładnością 70-80 proc. wskazać wśród osób zarażonych koronawirusem te z nich, u których rozwinie się ciężka postać COVID-19, lub system typujący z dokładnością 95 proc. osoby, które zachorują w ciągu swego życia na cukrzycę. Takie procesy, zwane analityką predykcyjną, budzą obecnie duże zainteresowanie w świecie medycyny. Możliwości SI na tym się oczywiście nie kończą i daleko wykraczają poza diagnostykę tego typu.
.Sztuczna inteligencja zaczyna odgrywać coraz większą rolę w realizacji idei indywidualnego traktowania pacjentów, czyli w rozwoju personalizacji leczenia. Amerykańscy badacze opracowali program analizujący rozległe dane kliniczne i pozwalający szybko zaplanować u konkretnego pacjenta radioterapię nowotworu, co ma ogromne znaczenie dla skuteczności leczenia. SI wspomagać będzie z pewnością działania na rzecz szybszego wprowadzanie na rynek nowych, doskonalszych leków. Są już tego przykłady, jak zastosowanie przez amerykańskich badaczy zaawansowanych metod uczenia maszynowego do opracowania nowego antybiotyku zwalczającego bakterie. Ze względu na fakt, że wprowadzenie nowego leku na rynek kosztuje dzisiaj średnio prawie trzy mld dolarów, a 90 proc. opracowywanych propozycji przepada w różnych fazach badań klinicznych, powodując marnotrawstwo środków, potencjał SI jest bardzo duży, algorytmy uczenia maszynowego mogą bowiem przeanalizować miliony związków, zawężając opcje do konkretnego celu poszukiwań.
PAP/ Marek Matacz/ Wszystko co Najważniejsze/ LW
