7 медицински пробива, които ни дадоха надежда през 2023 г.

COVID-19 продължи да отнема животи през 2023 г., като уби повече от 50 хиляди пациенти само в Съединените щати и увеличи броя на смъртните случаи в световен мащаб до почти седем милиона души. Пандемията създаде и епидемия от оцелели, които продължават да страдат от продължителен COVID. Но не всички новини бяха лоши през 2023 г.

Тъй като повече хора вече са имунизирани срещу вируса, Световната здравна организация реши на 5 май, че COVID-19 вече не представлява извънредна ситуация за общественото здраве от международно значение. Актуализираните бустери на съществуващи ваксини помогнаха за намаляване на броя на случаите, хоспитализациите и смъртните случаи, а тази година беше одобрена нова ваксина срещу COVID от Novavax .

Освен ваксините срещу COVID-19, тази година бяха направени много други интересни и новаторски открития, някои от които са особено забележителни с потенциалното си въздействие върху здравето и медицината. Ето кои са те:

7 medical breakthroughs that gave us hope in 2023https://t.co/PUrapKTZdY

— Evangeline Wellspring (@Evangeline55485) December 11, 2023

1. Първата в света генна терапия, базирана на CRISPR, става достъпна 

Първата в света генна терапия, базирана на CRISPR, беше одобрена от лекарствените регулатори в Обединеното кралство на 16 ноември и САЩ на 8 декември. Тя лекува сърповидно-клетъчна болест и бета таласемия, генетични заболявания, които засягат червените кръвни клетки. Хемоглобинът, намиращ се в червените кръвни клетки, пренася кислород в тялото. Грешките в гените на хемоглобина създават крехки червени кръвни клетки, които причиняват недостиг на кислород в тялото, състояние, известно като анемия. Пациентите със сърповидно-клетъчна анемия също страдат от инфекции и силна болка, когато сърповидно-клетъчните клетки образуват съсиреци и възпрепятстват кръвния поток, докато пациентите с бета таласемия трябва да получават кръвопреливане на всеки три до четири седмици.

Новоодобрената генна терапия, наречена CASGEVY, коригира дефектните гени на хемоглобина в стволовите клетки на костния мозък на пациента, така че те да могат да произвеждат функциониращ хемоглобин. Стволовите клетки на пациента се събират от неговия костен мозък, редактират се в лаборатория и след това се вливат обратно в пациента. Еднократно лечение може потенциално да излекува някои пациенти за цял живот.

Двама изобретатели, които прецизираха CRISPR (съкратено от „клъстерни редовно разпределени кратки палиндромни повторения“), за да работи като прецизен инструмент за редактиране на гени, Еманюел Шарпентие и Дженифър Дудна, получиха Нобелова награда за химия само преди три години през 2020 г.

RoslinCT is delighted to announce that it will manufacture the first ever US FDA approved CRISPR-based gene therapy, for Vertex. CASGEVY™ was approved by the US FDA on 8 Dec 2023 for the treatment of sickle cell disease.

Read the press release here: https://t.co/vb5YHQOxXr pic.twitter.com/axoMEsxihW

— RoslinCT (@RoslinCT) December 11, 2023

2. Първото лекарство, което забавя болестта на Алцхаймер, е одобрено

Американската администрация по храните и лекарствата одобри първото лекарство за Алцхаймер, което е насочено към една основна причина за заболяването. Въпреки че лекарството Leqembi не лекува или подобрява симптомите в късен стадий на заболяването, след 18 месеца лечение то забавя влошаването на паметта и мисленето с около 30 процента, ако лекарството се прилага в ранен стадий на заболяването.

Leqembi е моноклонално антитяло, което действа чрез насочване към амилоидните плаки в мозъка, които са определяща характеристика на болестта на Алцхаймер. Когато анормалните нива на естествено срещащ се протеин, наречен бета амилоид, се слепят заедно, за да образуват лепкави плаки в мозъка, те предизвикват възпаление и увреждат невронните връзки. Натрупването на амилоидни плаки води до загуба на паметта и мисленето, причинявайки болестта на Алцхаймер.

Клиничните проучвания показват, че Leqembi премахва амилоидните плаки от мозъка, което забавя прогресията на заболяването.

🇺🇸 Regulator Approves First #Alzheimer's Drug

Trial data showed that Eisai and Biogen’s Leqembi slows down brain damage by 27% among patients in the earliest stages of the disease.

The US Food & Drug Administration's (FDA) landmark clearance will provide wider insurance… pic.twitter.com/Sn0pDHilxt

— RT_India (@RT_India_news) July 7, 2023

3. Учените произведоха здрави малки мишлета от двама мъжки; без женска 

Да, правилно прочетохте. Изследователи от Япония представиха доказателства на научна конференци , че е възможно да се произвеждат здрави мишки без яйцеклетка от женска мишка.

Първо, яйцата са направени от стволови клетки, получени от кожните клетки на мъжка мишка. Тези яйцеклетки бяха оплодени със сперма на друг мъжки и след това оплодената яйцеклетка беше прехвърлена в женска мишка, където растеше и узряваше.

Въпреки че само седем от повече от 600 имплантирани ембриона се развиха в бебета мишки, малките растяха нормално и бяха плодовити като възрастни.

Все още не е известно дали малките мишки ще се развият точно като тези, родени чрез конвенционално развъждане. Тези открития все още не са публикувани в рецензирано списание и подобни предварителни стъпки досега са се провалили при хора.

Scientists create mice with two fathers after making eggs from male cells https://t.co/XJDIjiOk3a

— The Guardian (@guardian) March 8, 2023

4. Учените картографираха всички връзки в мозъка на насекоми

Учените създадоха първата пълна диаграма на мозъчната връзка на мозъка на насекоми. Това може да не звучи впечатляващо, но мозъкът, дори този на плодовата мушица, съдържа обширни мрежи от взаимосвързани неврони, наречени конектоми.

Досега само мозъците на кръгъл червей, морски пръскач и морски червей са били напълно картографирани; всяка от които съдържа само няколкостотин връзки.

Но пълна карта на конектома на ларва на плодова муха разкрива, че съдържа повече от 3000 неврона и повече от половин милион връзки между тях. Разработването на тази карта отне на международен екип от учени повече от пет години. Въпреки че мозъкът на плодовата муха е много по-прост от този на хората, разработените техники ще помогнат за картографирането на по-сложни мозъци в бъдеще.

Невронните вериги в мозъка на плодовата мушица изглеждат подобни на невронните мрежи, използвани в машинното обучение. Разбирането на приликите и сложността на конектома на мозъка на мухата може да помогне да се дешифрира как работи човешкият мозък и как се развиват неврологичните заболявания. Това може също така да доведе до разработването на нови методи за машинно обучение и по-ефективни системи за изкуствен интелект.

First-Ever Complete Wiring Map of Insect Brain Neurons

Diagram shows connectivity, where neurons are represented as points & neurons with more similar connectivity are plotted closer together. Lines are connections between neurons.

📷Johns Hopkins/University of Cambridge pic.twitter.com/6Ib09ZcVBi

— The Data Drummer (@thedatadrummer) March 23, 2023

5. Клетките, произвеждащи пигмент, се "забиват", причинявайки сива коса

Учените показват, че когато клетките, произвеждащи пигмент, наречени меланоцити, останат в незряло състояние, те не успяват да развият своя рус, кафяв, червен или черен цвят на косата. Това задържано състояние води до побеляване на косите. Новата коса расте от фоликулите, намиращи се в кожата, където се намират и меланоцитите.

Учените от Нюйоркския университет наблюдават как единични меланоцитни стволови клетки мигрират нагоре и надолу по индивидуалния космен фоликул на мишки в продължение на две години. За тяхна изненада те откриха, че меланоцитните стволови клетки могат да се превключват напред и назад от сиви незрели стволови клетки към зрели цветни клетки, докато се движат нагоре и надолу по време на жизнения цикъл на косъма. Но с остаряването на косата стволовите клетки на меланоцитите стават бавни след множество цикли и се улавят близо до основата на косъма като незрели меланоцити. Без да се произвежда пигмент, косата става сива.

Did you know that plucking one grey hair will not cause more !

Plucking a gray hair will only get you a new gray hair in its place because there is only one hair that is able to grow per follicle. Your surrounding hairs will not turn white until their own follicles’ pigment cell pic.twitter.com/v3mWwVuCyp

— Dr.ParthaSarathi (@Drparthasarath1) March 2, 2023

6. Доказано е, че бактериите помагат на раковите клетки да се разпространяват по-агресивно

Учените са открили, че някои бактерии, които често се срещат в много тумори на стомашно-чревния тракт, директно помагат на раковите клетки да избегнат имунния отговор на организма.

Тези бактерии не само си сътрудничат с туморните клетки, за да насърчат прогресията на рака, но и им помагат да се разпространяват по-бързо, като разграждат противоракови лекарства и причиняват неуспех на лечението.

Това изследване предполага, че някои противоракови лекарства са ефективни, защото убиват и обитаващите тумора бактерии. Разбирането как микросредата на тумора влияе върху неговото оцеляване и прогресия може да отвори нови врати за лечение на рак.

New studies show that bacteria help cancer cells evade the body’s immune response. Experts say this relationship could prove vital for wiping out cancer https://t.co/iyqvXSKU8j

— National Geographic (@NatGeo) April 29, 2023

7. AI идентифицира хората с най-висок риск от рак на панкреаса

Нов инструмент за изкуствен интелект (AI) може да предвиди рак на панкреаса до три години преди действителната диагноза, като идентифицира специфични модели на състояния, възникнали в здравните досиета на пациентите.

Ракът на панкреаса е рядък, но е третата най-голяма причина за смъртни случаи, свързани с рака. Той е толкова смъртоносен, защото обикновено се открива в късните етапи, когато болестта вече се е разпространила в други части на тялото.

Симптомите на ранен стадий на рак на панкреаса  лесно се диагностицират погрешно, но много пациенти биха могли да живеят по-дълго, ако ракът бъде открит навреме. Това накара учените да обучат AI алгоритъм върху медицинските досиета на 6,2 милиона души от Дания за период от 41 години, за да открият моделите, скрити в досиетата на 24 000 пациенти, които по-късно са развили рак на панкреаса.

Early-stage detection of pancreatic cancer has been challenging, Alibaba Group’s DAMO Academy has developed an #AI-powered tool that can screen for early signs of pancreatic cancer.

Read More: https://t.co/7ilnNlYeX4 pic.twitter.com/MraFZftLoi

— Alibaba Cloud Intelligence Group (@cloudintelgrp) December 6, 2023

В медицинската документация всяко заболяване се записва с код. AI моделът анализира комбинациите от тези кодове на болести и времето на тяхното възникване. Чрез сравняване на специфични последователности от състояния, предшестващи диагностицирането на рак на панкреаса, моделът на AI се научи да идентифицира тези с най-голям риск от заболяването.

След това учените тестваха AI инструмента, като анализираха записите на близо 3 милиона американски ветерани, обхващащи 21 години. Компютърният алгоритъм идентифицира правилно почти 4000 индивида, до три години преди действително да бъдат диагностицирани с рак на панкреаса. Проучването показва, че AI моделите могат да бъдат толкова точни, колкото генетичните тестове при прогнозиране на риска от рак на панкреаса. Тъй като ракът на панкреаса е толкова рядък, генетичният скрининг понастоящем се препоръчва само за лица с висок риск или при тези с фамилна анамнеза за заболяването.