המצאות רפואיות. היסטוריה של תגליות רפואיות. התרופה ליתר לחץ דם וגזענות

במאה ה-21, קשה לעמוד בקצב ההתקדמות המדעית. בְּ השנים האחרונותלמדנו איך לגדל איברים במעבדות, לשלוט באופן מלאכותי בפעילות העצבים, המצאנו רובוטים כירורגיים שיכולים לבצע פעולות מורכבות.

כידוע, כדי לראות את העתיד, יש צורך לזכור את העבר. אנו מציגים שבע תגליות מדעיות גדולות ברפואה, שבזכותן ניתן היה להציל מיליוני חיי אדם.

אנטומיה של הגוף

בשנת 1538, חוקר הטבע האיטלקי, "אבי" האנטומיה המודרנית, וסליוס הציג לעולם תיאור מדעי של מבנה הגוף וההגדרה של כל האיברים האנושיים. הוא נאלץ לחפור גופות ללימודים אנטומיים בבית הקברות, מכיוון שהכנסייה אסרה על ניסויים רפואיים כאלה.

כעת נחשב המדען הגדול למייסד האנטומיה המדעית, מכתשים על הירח נקראים על שמו, מודפסים בולים עם תמונתו בהונגריה, בלגיה, ובמהלך חייו, בשל תוצאות עבודתו הקשה, הוא נמלט בנס מהאינקוויזיציה .

חיסון

כעת אנשי מקצוע רבים בתחום הבריאות מאמינים שגילוי החיסונים הוא פריצת דרך עצומה בהיסטוריה של הרפואה. הם מנעו אלפי מחלות, עצרו את התמותה הכללית ועד היום מונעים נכות. חלקם אפילו מאמינים שהתגלית הזו עולה על כל האחרים במספר החיים שניצלו.

הרופא האנגלי אדוארד ג'נר, מאז 1803 ראש אכסניית האבעבועות השחורות בעיר על התמזה, פיתח את החיסון הראשון בעולם נגד "עונשו הנורא של אלוהים" - אבעבועות שחורות. על ידי חיסון נגיף מחלת פרה לא מזיק לבני אדם, הוא סיפק חסינות למטופליו.

תרופות הרדמה

רק דמיינו ניתוח ללא הרדמה, או ניתוח ללא הקלה בכאב. נכון, כפור על העור? לפני 200 שנה, כל טיפול היה מלווה בייסורים ובכאב פראי. לדוגמה, ב מצרים העתיקהלפני הניתוח נשללה הכרתו של המטופל על ידי לחיצה על עורק הצוואר. במדינות אחרות, הם נתנו מים לשתות עם מרתח של קנבוס, פרג או חינה.

הניסויים הראשונים בחומרי הרדמה - תחמוצת חנקן וגז אתרי - הושקו רק במאה ה-19. המהפכה במוחם של המנתחים התרחשה ב-16 באוקטובר 1986, כאשר רופא שיניים אמריקאי, תומס מורטון, עקר שן ממטופל באמצעות הרדמת אתר.

צילומי רנטגן

ב-8 בנובמבר 1895, בהתבסס על עבודתו של אחד הפיזיקאים החרוצים והמוכשרים של המאה ה-19, וילהלם רונטגן, רכשה הרפואה טכנולוגיה המסוגלת לאבחן מחלות רבות באופן לא ניתוחי.

פריצת דרך מדעית זו, שבלעדיה העבודה של כל מוסד רפואי, עוזר לזהות מחלות רבות - משברים ועד גידולים ממאירים. צילומי רנטגן משמשים בטיפול בקרינה.

סוג דם וגורם Rh

בתחילת המאות ה-19 וה-20, ההישג הגדול ביותר של הביולוגיה והרפואה התרחש: מחקרים ניסיוניים של האימונולוג קרל לנדשטיינר אפשרו לזהות את המאפיינים האנטיגנים האישיים של תאי דם אדומים ולהימנע מהחמרה קטלנית נוספת הקשורה לעירוי של קבוצות דם סותרות זו את זו.

הפרופסור לעתיד וזוכה פרס נובל הוכיח שקבוצת הדם עוברת בתורשה ושונה בתכונותיהם של כדוריות הדם האדומות. לאחר מכן, ניתן היה לרפא את הפצועים ולהצעיר את הלא בריאים בעזרת דם שנתרם - שכיום הוא נוהג רפואי נפוץ.

פֵּנִיצִילִין

גילוי הפניצילין הוליד את עידן האנטיביוטיקה. כעת הם מצילים אינספור חיים, מתמודדים עם רוב המחלות הקטלניות העתיקות ביותר, כמו עגבת, גנגרנה, מלריה ושחפת.

הבקטריולוג הבריטי אלכסנדר פלמינג הוביל בגילוי מוצר תרופתי חשוב כשגילה בטעות שפטרייה הרגה חיידקים בצלחת פטרי ששוכבת בכיור מעבדה. עבודתו נמשכה על ידי הווארד פלורי וארנסט בוריס, בידוד פניצילין בצורה מטוהרת והכנסתו לפס ייצור המוני.

אִינסוּלִין

קשה לאנושות לחזור לאירועים של לפני מאה שנה ולהאמין שהחולים סוכרתנידונו למוות. רק ב-1920 זיהו המדען הקנדי פרדריק באנטינג ועמיתיו את הורמון הלבלב אינסולין, המייצב את רמות הסוכר בדם ומשפיע רבות על חילוף החומרים. עד כה האינסולין מפחית את מספר מקרי המוות והנכויות, מפחית את הצורך באשפוז ותרופות יקרות.

התגליות לעיל הן נקודת המוצא לכל ההתקדמות הנוספת ברפואה. עם זאת, כדאי לזכור שכל ההזדמנויות המבטיחות פתוחות לאנושות הודות לעובדות שכבר הוגדרו ולעבודותיהם של קודמינו. עורכי האתר מזמינים אתכם להכיר את המדענים המפורסמים בעולם.

רפלקסים מותנים

לפי איבן פטרוביץ' פבלוב, התפתחות רפלקס מותנה מתרחשת כתוצאה מהיווצרות קשר עצבי זמני בין קבוצות תאים בקליפת המוח. אם אתה מפתח רפלקס מזון מותנה חזק, למשל, להאיר, אז רפלקס כזה הוא רפלקס מותנה מסדר ראשון. על בסיסו, ניתן לפתח רפלקס מותנה מסדר שני; לשם כך נעשה שימוש נוסף באות חדש, קודם, למשל, צליל, המחזק אותו בגירוי מותנה מסדר ראשון (אור).

איבן פטרוביץ' פבלוב למד מותנה ו רפלקסים בלתי מותניםבן אנוש

אם הרפלקס המותנה חוזק רק כמה פעמים, הוא דוהה במהירות. יש להשקיע מאמצים רבים בשיקום שלו כמעט כמו בייצור הראשוני שלו.
הירשם לערוץ שלנו ב-Yandex.Zen

התקדמות המדע והטכנולוגיה שינתה את חיינו ללא הכר בעשורים האחרונים. השינויים השפיעו לא רק על האופן שבו אנו מתקשרים, מקבלים מידע ועושים עסקים, אלא גם על התחום הרפואי.

אתה יכול בקלות למצוא חוסר שביעות רצון מהשינויים האלה: אנשים מתלוננים שהתחלנו לתקשר פחות בשידור חי, והקדשנו יותר זמן לתקשורת ב ברשתות חברתיות, מדבר בטלפונים ניידים.

עם זאת, אותם הישגים דחיצו, באופן פיגורטיבי, את מרחב העולם הגלובלי שלנו לגודל של עיר קטנה.

האנושות קיבלה הזדמנות ייחודית להחליף מידע במהירות בתחום הרפואי, לאחר שקיבלה כלים רבי עוצמה לשליטה ומלחמה במחלות שונות. ובשנים האחרונות, השינויים הללו המשיכו להאיץ כפי שלא היו מעולם.

האם שמעת על ההתקדמות האחרונה בגנטיקה שיכולה לעצור את ההזדקנות? ואיך אתה אוהב את החדשות שסוף סוף נמצאה תרופה יעילה באמת להצטננות? לבסוף, מה ניתן לומר על האפשרות לאבחן סוגי סרטן רבים בשלבי ההתפתחות המוקדמים ביותר, כאשר עדיין ניתן לעצור את המחלה?

להישגים אלו קדמו שנים ארוכות(ואפילו עשרות שנים) של עבודה קשה. ובשנת 2017, רבות מהמשימות העומדות בפני האנושות נפתרו (או שננקטו צעדים רציניים כדי לפתור אותן).

אנו מביאים לידיעתכם עשרה הישגים משמעותיים של מדעי הרפואה בשנה האחרונה, אשר בוודאי יהיו בעלי השפעה משמעותית על חיינו בעתיד הקרוב מאוד.
מדענים יצרו רחם מלאכותי המאפשר התפתחות של מה שנקרא פגים מאוד למשך כחודש אחד. על הרגע הזהפעם שההמצאה נוסתה על שמונה כבשים פגים.

טלאים עתידיים הוצאו מרחם הכבשים בטרם עת, בתחילת המחצית השנייה של ההריון, על ידי העברתם לרחם מלאכותי. החיות המשיכו להתפתח, והראו צמיחה תקינה עד ל"לידתן השנייה", שהתבצעה ארבעה שבועות לאחר מכן.

רחם מלאכותי הוא בעצם שקית ניילון סטרילית מלאה במי שפיר מלאכותיים. חבל הטבור של העובר מחובר למכשיר מכני מיוחד המספק לאורגניזם המתפתח חומרים מזינים, וגם רווה את הדם בחמצן (מעין אנלוגי של השליה).

התפתחות תוך רחמית תקינה של עובר אנושי מתרחשת לאחר כ-40 שבועות. עם זאת, אלפי ואלפי תינוקות נולדים בטרם עת בכל העולם מדי שנה.

עם זאת, רבים מהם מבלים ברחם פחות מ-26 שבועות. כמחצית מהתינוקות שורדים. לרבים מהשורדים יש שיתוק מוחין, פיגור שכלי ופתולוגיות אחרות.

רחם מלאכותי המותאם להתפתחות עובר אנושי אמור לתת לפגים אלו סיכוי להתפתחות תקינה.

משימתו היא להבטיח אפשרות ל"הבשלה" ארוכה יותר בסביבה דומה לזו שברחם האישה. יוצרי הרחם המלאכותי מתכננים לעבור לבדיקות על עוברי אדם בחמש השנים הקרובות.

היברידית חזיר-אדם ראשונה

בשנת 2017, מדענים הכריזו על יצירתו המוצלחת של ההיברידית הראשונה בין חזיר לאדם, אורגניזם המכונה לעתים קרובות בחוגים מדעיים כימרה. בפשטות, אנחנו מדברים על אורגניזם המשלב תאים משני מינים שונים.

אחת הדרכים ליצור כימרה היא להשתיל איבר מחיה אחת בגוף אחר. עם זאת, נתיב זה מוביל לסיכון גבוה לדחייה של האיבר הזר על ידי הגוף השני.

דרך נוספת ליצור כימרה היא להתחיל לבצע שינויים ברמה העוברית על ידי החדרת תאים מחיה אחת לעובר של אחר, ולאחר מכן הם מתפתחים יחד.

הניסויים הראשונים ליצירת כימרה הובילו פיתוח מוצלחתאי חולדה בתוך עובר עכבר. עובר העכבר עבר שינוי גנטי שגרם להיווצרות הלבלב, העיניים והלב של החולדה, שהתפתחו באופן נורמלי למדי. ורק לאחר ניסויים אלה, מדענים החליטו לערוך ניסויים דומים עם תאי גוף האדם.

ידוע שאיברי חזיר דומים מאוד לאיברים אנושיים, ולכן בעל חיים זה נבחר כמקבל (כלומר, האורגניזם המארח). תאים אנושיים הוכנסו לעוברי חזירים בשעה בשלב מוקדםהפיתוח שלה. לאחר מכן, העוברים ההיברידיים הושתלו בזרועות פונדקאיות, שם התפתחו במשך כמעט חודש שלם. לאחר מכן, העוברים הוסרו למחקר מפורט.

כתוצאה מכך, מדענים הצליחו לגדל 186 עוברים כימריים, שבהם תועדו השלבים הראשוניים של היווצרותם של איברים חשובים כמו הלב והכבד.

משמעות הדבר היא האפשרות ההיפותטית לגדל איברים ורקמות אנושיות בתוך מינים אחרים. וזהו הצעד הראשון לקראת גידול איברים במעבדה שיכול להציל אלפי חולים, שרבים מהם מתים לפני ההשתלה.

גופה של מין צפרדע אחד, שהתגלה לאחרונה יחסית בדרום הודו, היה מכוסה בריר, המסוגל לעמוד בפני זיהום בשפעת.

מולקולות המכילות חומצות אמינו המקושרות בקשרי פפטידים (כלומר, פפטידים) נמצאו בנוזל המופרש על ידי העור של צפרדע זו. הם משמשים כהגנה מפני זיהום בשפעת.

מדענים בדקו את הפפטידים של צפרדע הודית זו, ומצאו שרק אחד מהם, שנקרא מאוחר יותר "אורומין", הוא בעל תכונות אנטי-מיקרוביאליות ואנטי-ויראליות, והוא מסוגל להגן מפני שפעת. ראוי לציין כי שמה של חגורת החרב ההודית המסורתית - urumi - נלקח כבסיס.

כידוע, מעטפת השומנים של כל זן של נגיף השפעת מכילה חלבונים על פני השטח כמו המגלוטינין ונוירמינידאז. זני וירוס נקראים על שם השילוב של כל חלבון שהם מכילים. לדוגמה, H1N1 מכיל שילוב של hemagglutinin H1 ושילוב של neuraminidase N1.

הזן הנפוץ ביותר של וירוס השפעת העונתי מכיל את השילוב H1. אורומין, כתוצאה מבדיקות מעבדה, הוכיח את היכולת להשמיד ביעילות כל סוג של שילוב של וירוס H1; ואפילו אותם טיפוסים שפיתחו עמידות לתרופות אנטי-ויראליות מודרניות.

ההשפעה של תרופות מודרניות, אשר מטופלות כעת בשפעת, מופנית לגליקופרוטאין נוירמינידאז, אשר עובר מוטציה בתדירות גבוהה הרבה יותר מהמוגלוטינין. תרופה חדשה הפועלת על ההמגלוטינין תהווה הגנה יעילה מפני זנים רבים של נגיף השפעת, ותהפוך לבסיס לחיסון אוניברסלי נגד מחלה זו.

התקדמות רפואית גדולה ב-2017

קבוצת חוקרים מאוניברסיטת מישיגן (ארה"ב) יצרה תרופה פוטנציאלית למלנומה, שיכולה להפחית באופן דרמטי את שיעור התמותה ממחלה זו.

צורה קטלנית זו של סרטן העור היא קטלנית ביותר מכיוון שהיא שולחת גרורות במהירות, מתפשטת בכל הגוף ומשפיעה על איברים פנימיים (כגון הריאות והמוח).

תאים סרטניים מתפשטים בכל הגוף מכיוון שכתוצאה מתהליך הנקרא שעתוק, על תבנית ה-DNA, RNA וחלבונים מסוימים מסונתזים והופכים לגידול ממאיר - מלנומה. החומר הכימי המדובר בתגלית זו, לעומת זאת, הוכיח את היכולת להפסיק בהצלחה מחזור זה.

במילים פשוטות, חומר זה מסוגל להפריע לתהליך התמלול. תודה על זה אמצעי מניעהלעצור את ההתפשטות האגרסיבית של הסרטן. כתוצאה מבדיקות מעבדה, כבר ניתן היה להגיע למסקנה כי החומר הנבדק מסוגל לעצור בהצלחה את התפשטות הסרטן ב-90% מהמקרים.

מספר שנים של ניסויים קליניים באנשים הסובלים ממלנומה מפרידים בינינו לבין יצירת תרופה המבוססת על חומר זה.

עם זאת, החוקרים כבר מביעים מידה לא מבוטלת של אופטימיות לגבי האפשרויות של תרופה עתידית. בנוסף למלנומה, התרופה תיבדק על סוגי סרטן אחרים כדי לראות אם היא יכולה להיות טיפול אפשרי.

מחיקת זיכרונות רעים

אנשים הסובלים מהפרעת דחק פוסט טראומטית או הפרעות חרדה אחרות הקשורות לטראומות פסיכולוגיות ואחרות יוכלו בקרוב פשוט "למחוק" זיכרונות רעיםגורם להפרעות אלו.

מדענים עובדים על פתרון בעיה זו במשך שנים רבות. אבל רק לאחרונה, קבוצת חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד (ארה"ב), שחקרה את ההשפעה של מצבי לחץ על הזיכרון האנושי, גילתה תגלית מדהימה. הם מיקדו את תשומת לבם בשבילים מערכת עצביםשיוצרים זיכרונות ומאפשרים לנו לגשת אליהם.

כאשר מתרחשים אירועים טראומטיים, הקשרים העצביים החזקים ביותר הם המספקים גישה לזיכרונות רעים, ולא לכל האחרים. לכן לרוב קל לאנשים לזכור את הפרטים של איזו טרגדיה שהתרחשה לפני שנים מאשר, למשל, מה שהם אכלו היום לארוחת בוקר.

בניסויים שלהם על עכברי ניסוי, מדענים מהאוניברסיטה הנ"ל הפעילו צליל בתדר גבוה ובמקביל פגעו במכרסמים עם פריקה חשמלית. עד מהרה, כצפוי, הצליל בתדר הגבוה הזה גרם לעכברים ממש לקפוא באימה.

עם זאת, החוקרים הצליחו להחליש את הקשר בין נוירונים שגרם לעכברים לזכור את הפחד שלהם ברגע שהצליל בתדר גבוה הופעל.

לשם כך השתמשו מדענים בטכניקה הנקראת אופטוגנטיקה. כתוצאה מכך, עכברים כבר לא חווים פחד מצליל בתדר גבוה. במילים אחרות, הזכרונות שלהם מהאירוע הטראומטי נמחקו.

היבט חשוב במחקר זה הוא העובדה שניתן למחוק רק זיכרונות הכרחיים. בדרך זו, אנשים יכולים לשכוח את הזיכרונות הרעים שלהם מבלי לשכוח איך לשרוך את הנעליים שלהם.

אתה לא יכול לקנא באדם שננשך על ידי עכביש משפך אוסטרלי שחי באזור חקלאי באוסטרליה שנקרא Darling Downs.

הרעל של העכביש הזה יכול להרוג תוך 15 דקות. עם זאת, אותו רעל מכיל מרכיב אחד המסוגל להגן על תאי המוח מההרס הנגרם משבץ.

כאשר אדם לוקה בשבץ, יש הפרה של אספקת הדם למוח, אשר מתחיל לחוות רעב חמצן.

שינויים פתולוגיים מתרחשים במוח, כתוצאה מהם נוצרת חומצה שהורסת תאי מוח. מולקולות של הפפטיד Hi1a, המצוי בארס של העכביש האוסטרלי, מסוגלות להגן על תאי המוח מפני הרס שנגרם על ידי שבץ מוחי.

במסגרת הניסויים הושרה שבץ בחולדות ניסוי, וכעבור שעתיים הוזרקה להן תרופה המכילה את הפפטיד Hi1a. כתוצאה מכך ירדה מידת הנזק למוח של מכרסמים ב-80 אחוזים.

בניסוי חוזר, התרופה ניתנה שמונה שעות לאחר השבץ. מידת הנזק במקרה זה ירדה ב-65 אחוזים.

כרגע, אין תרופה שתשמר תאי מוח לאחר שבץ מוחי. טיפול אחד הוא ניתוח להסרת קרישי הדם.

בטיפול בשבץ דימומי, הדימום נשלט בניתוח. אין תרופה אחת כדי להפוך את התהליך. אם Hi1a יוכיח הצלחה בניסויים בבני אדם, זה יכול להפחית באופן דרמטי את מספר קורבנות שבץ מוחי.

האנושות היא צעד אחד קרוב יותר לתרופה שיכולה להפוך את תהליך ההזדקנות. ניסויים בבעלי חיים כבר הוכיחו את יעילותו בטיפול בהזדקנות. ניסויים בבני אדם נמצאים כעת בתהליך יישום.

לתאים שלנו יש את היכולת לתקן את עצמם, אבל רכוש זה הולך לאיבוד ככל שהגוף שלנו מזדקן.

קריטי לתהליך ההחלמה הוא מטבוליט ספציפי הנקרא NAD+ הקיים בכל תא.

קבוצת חוקרים מאוניברסיטת ניו סאות' ויילס (אוסטרליה) ערכה בדיקות על עכברי ניסוי, שהשתמשו במונונוקלאוטיד ניקוטינמיד (תרופת NMN), אשר מגדילה את מספר מולקולות NAD +.

לאחר מתן התרופה לעכברים ישנים, הם הראו יכולת משופרת לתקן תאים פגומים. לאחר שבוע בלבד של טיפול ב-NMN, התאים של העכבר הזקן פעלו כמו אלה של העכברים הצעירים יותר.

בסוף הניסוי נחשפו עכברים למינוני קרינה. העכבר שטופל בעבר ב-NMN הראה פחות נזק לתאים בהשוואה לעכבר שלא טופל.

כמו כן, נצפתה מידה פחותה של נזק לתאים באדם הניסוי, שהוזרק עם התרופה לאחר חשיפה לקרינה. תוצאות המחקר מאפשרות לנו לסמוך לא רק על כך שהאנושות תלמד להפוך את תהליך ההזדקנות: הטיפול יכול לשמש למטרות אחרות.

ידוע כי אסטרונאוטים עוברים הזדקנות מוקדמת עקב חשיפה לקרינה קוסמית. גם גופם של אנשים שטסים לעתים קרובות במטוסים צפוי להיחשף לקרינה. ניתן ליישם את הטיפול גם בילדים שנרפאו מסרטן: גם התאים שלהם עוברים הזדקנות מוקדמת, מה שמוביל אותם למחלות כרוניות רבות (למשל מחלת אלצהיימר לפני גיל 45 וכדומה).

הישגים של מדע הרפואה שיהפכו את העולם

גילוי סרטן בשלב המוקדם ביותר

חוקרים מאוניברסיטת רוטגרס (ארה"ב) גילו דרך לזהות ביעילות מיקרו-גרורות, שהן בעצם סוגי סרטן מיקרוסקופיים בגוף, שהם כל כך קטנים עד שלא ניתן לגלות אותם בשיטות אבחון קליניות קונבנציונליות.

כדי לזהות גידולים אלו, מדענים מציעים טכניקת אבחון חדשה שבה מוזרק חומר פולט אור לדמו של החולה. צוות מדענים מאוניברסיטת רוטגרס השתמש במחקרם בננו-חלקיקים הפולטים אור אינפרא אדום באורך גל קצר.

מטרת הננו-חלקיקים ה"זוהרים" הללו בניסוי זה היא כדלקמן: זיהוי תאים סרטניים בתהליך התנועה בגוף המטופל. בשלבים המוקדמים ביותר של המחקר נערכו ניסויים, כרגיל, בעכברי ניסוי.

הודות להחדרת ננו-חלקיקים לעכבר עם סרטן השד, מדענים הצליחו לעקוב בצורה מדויקת אחר התפשטות תאים סרטניים בגוף המכרסם, ולמצוא אותם בכפותיו ובבלוטות האדרנל שלו.

שיטת אבחון הסרטן באמצעות ננו-חלקיקים מאפשרת לזהות גידול סרטני חודשים לפני שניתן לאבחן את המחלה בשיטת ויטמין C, מרתחים ותה שיעול, שונים תרופותשניתן לקנות ללא מרשם בכל בית מרקחת. למרות זאת, האמירה נותרה רלוונטית, לפיה "הצטננות, אם מטופלת, נעלמת תוך שבוע; ואם לא טופל - בשבעה ימים.

עם זאת, נראה כי בקרוב המצב ישתנה. וירוסים רבים יכולים לגרום להצטננות; Rhinovirus הוא הנגיף הנפוץ ביותר שאחראי ל-75 אחוז מהזיהומים. מדענים מאוניברסיטת אדינבורו נאפייר (סקוטלנד) ממש בתחילת השנה שעברה, כחלק מהמחקר של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים מסוימים, הגיעו לתגלית מעניינת.

קבוצת מדענים הצליחה לסנתז פפטידים שהראו את היעילות הגבוהה ביותר בטיפול ברינוווירוס, והרסו אותו לחלוטין.

בתחילה, פפטידים אלו זוהו בחזירים ובכבשים. כעת מתבצעת עבודה לשיפור היעילות של תרופות עתידיות נגד הצטננות, שיכללו פפטידים מסונתזים.

עריכה גנטית של עובר אנושי

לראשונה בהיסטוריה של ההנדסה הגנטית, מדענים ערכו בהצלחה את ה-DNA של עובר אנושי מבלי לגרום למוטציות מסוכנות לא רצויות. צוות בינלאומי של מדענים ביצע את הניסוי הזה באמצעות טכניקת עריכת הגנים העדכנית ביותר.

לצורך הניסוי נעשה שימוש בזרע תורם עם מוטציה גנטית הגורמת לקרדיומיופתיה (מחלה הגורמת להיחלשות של הלב, הפרעות בקצב, בעיות במסתמים ואי ספיקת לב).

הזרע הזה שימש להפריה של ביצית תורמת, ולאחר מכן, באמצעות טכניקות עריכת גנים, הם ביצעו שינויים במנגנון המוטציה. מדענים תיארו באופן פיגורטיבי הליך זה כ"ניתוח מיקרוסקופי על גן שעבר מוטציה".

פעולה זו הובילה לכך שהעובר עצמו "תיקן" את הגן הפגוע. טכניקת העריכה כבר יושמה על 58 עוברים, והמוטציה בגן תוקנה בהצלחה ב-70 אחוז מהמקרים.

מדענים מחשיבים את העובדה שהתיקון לא הוביל למוטציות אקראיות של קטעי DNA אחרים (בניגוד לניסויים קודמים) כנקודה חשובה. למרות הצלחת ההליך, עד כה אף אחד לא התכוון לגדל ילדים מעוברים "מותאמים". ראשית, יש צורך במחקר נוסף.

בנוסף, מתנגדי השינוי הגנטי הביעו את דאגתם מנסיבות מסוימות. התערבות ב-DNA של העובר תבוא לידי ביטוי בדורות הבאים; לפיכך, כל טעות שעלולה להיעשות כתוצאה מהליך עריכת הגנים עלולה להוביל בסופו של דבר למחלה גנטית חדשה.

יש גם בעיה אתית - ניסויים כאלה יכולים להוביל לטיפוח של "ילדים מלאכותיים", שבהם ההורים יכולים לבחור את תכונות האופי של הילד לפני שהוא נולד, להקצות לו את המאפיינים הפיזיים הרצויים.

מדענים, בתורם, אמרו שהם מונעים מהרצון למצוא דרכים למנוע מחלות גנטיות, ולא על ידי ניסיון ליצור אנשים לפי הזמנה. כבר עכשיו ברור שניתן למנוע בשלב העובר פתולוגיות כמו מחלת הנטינגטון, סיסטיק פיברוזיס וסרטן השחלות והשד הנגרמות על ידי המוטציה בגן BRCA.

האתר מספק מידע רקעלמטרות מידע בלבד. אבחון וטיפול במחלות צריכים להתבצע תחת פיקוחו של מומחה. לכל התרופות יש התוויות נגד. דרוש ייעוץ מומחה!

מדע הרפואה היה תמיד אחד התחומים המתקדמים ביותר במדע. פריצות דרך במדע הרפואה לאורך השנים סיפקו אלטרנטיבה להליכים קודמים לא יעילים או יצרו פתרון לבעיה רפואית שלא נחקרה בעבר. הטכנולוגיה גם מילאה תפקיד גדול בהפיכת מדע הרפואה ליעיל וחיוני יותר מאי פעם. בסקירה זו, המצאות היסטוריות שחוללו מהפכה במדע הרפואה.

1. סטטוסקופ

לפני המצאת הסטטוסקופ, הרופאים הקשיבו לדפיקות הלב של המטופלים שלהם על ידי הנחת האוזן שלהם על החזה שלהם, שיטה די גסה ולא יעילה. לדוגמה, אם למטופל היה שומן גוף משמעותי, שיטה זו לא עבדה.

זה בדיוק המצב שאיתו התמודד הרופא הצרפתי רנה לננק כשלא הצליח להעריך במדויק את קצב הלב של אחד המטופלים שלו בגלל יותר מדי שומן בחזה. הוא המציא את ה"סטטוסקופ" בצורת צינור עץ חלול שהגביר את הקולות המגיעים מהריאות ומהלב. עיקרון זה של הגברה קול לא השתנה עד כה.

2. צילום רנטגן

קשה לדמיין את האבחנה והטיפול הנכונים בפציעות כגון שברים ללא טכנולוגיית הדמיית רנטגן. צילומי רנטגן התגלו במקרה כאשר הפיזיקאי הגרמני וילהלם קונרד רונטגן חקר את הקטע של זרם חשמלידרך גז בלחץ נמוך במיוחד.

המדען שם לב שבחדר חשוך, צינור קרן קתודי מצופה בריום פלטינוציאניד זוהר באור ניאון. מכיוון שקרני קתודה אינן נראות, הוא לא ידע איזה סוג של קרניים גורמות לזוהר שכזה וקרא להן קרני רנטגן. המדען קיבל את הראשון אי פעם פרס נובלבפיזיקה ב-1901 על גילויו.

3. מדחום כספית

כיום, מדי חום הפכו להיות כל כך נפוצים עד שאי אפשר אפילו לקבוע מי המציא את המכשיר הזה. גבריאל פרנהייט המציא לראשונה את מדחום הכספית בשנת 1714, שעדיין נמצא בשימוש היום, למרות שהמכשיר הראשון למדידת הטמפרטורה הומצא על ידי גלילאו בסוף המאה ה-15. הוא התבסס על העיקרון של שינוי צפיפות הנוזל ביחס לטמפרטורה שלו. אולם כיום, מדי החום הכספית מתפוגגים בהדרגה לטובת מדי החום הדיגיטליים בשל הסיכון להרעלת כספית.

4. אנטיביוטיקה

אנשים לרוב מקשרים את הופעת האנטיביוטיקה עם גילוי הפניצילין על ידי אלכסנדר פלמינג. למעשה, ההיסטוריה של האנטיביוטיקה החלה בשנת 1907 עם המצאת ה"סלוורסן" על ידי אלפרד ברטהיים ופול ארליך. כיום, סלוורסן ידוע בשם ארספנמין. זו הייתה התרופה הראשונה שנגדה ביעילות עגבת, והוא זה שסימן את תחילתו של טיפול אנטיבקטריאלי.

גילויו של אלכסנדר פלמינג על התכונות האנטי-בקטריאליות של פניצילין ב-1928 היה להעניק תשומת לב רבה לאנטיביוטיקה. כיום, האנטיביוטיקה חוללה מהפכה ברפואה, ובשילוב עם חיסונים, היא עזרה כמעט למגר מחלות כמו שחפת.

5. מחט היפודרמית

המחט ההיפודרמית, למרות פשטותה, הומצאה רק לפני כ-150 שנה. לפני זה ב יוון העתיקהורומא, רופאים השתמשו במכשירים דקים וחלולים כדי להחדיר נוזלים לגוף. בשנת 1656, כלב קיבל זריקה תוך ורידית דרך הנוצה של כריסטופר רן.

המחט ההיפודרמית המודרנית הומצאה על ידי צ'ארלס פראבז ואלכסנדר ווד מתישהו באמצע שנות ה-1800. כיום, מחטים אלו משמשות להעברת המינון הנכון של תרופות לגוף לטיפול, ולמיצוי נוזלי גוף במינימום כאב וסיכון לזיהום.

6. משקפיים

משקפיים הם אחת מפריצות הדרך הרפואיות הגדולות שאנשים בדרך כלל לוקחים כמובן מאליו. היום כבר לא ידוע מי המציא את המכשיר הראשון שכזה. לפני מאות שנים, מדענים ונזירים השתמשו באבות טיפוס מוקדמים של משקפי ראייה מודרניים שהיה צריך להחזיק מול העיניים ביד. עם הזמינות המוגברת של ספרים מודפסים בסוף המאה ה-19, התגברו המקרים של קוצר ראייה, מה שהוביל להכנסת משקפיים להמונים.

7. קוצב לב

זה תגלית חשובההיה פרי עבודתם של שני מדענים אוסטרלים, מארק סי היל והפיזיקאי אדגר ה. בות' ב-1926. אב הטיפוס היה מכשיר נייד, שאחד מעמודיו היה מחובר לרפידה ספוגה במלח, והשני למחט שהוחדרה לחדר הלב של המטופל. למרות העיצוב הגס של המכשיר, החוקרים החזירו לחיים תינוק שנולד מת. כיום, קוצבי הלב הרבה יותר מתוחכמים, עם חיי סוללה ממוצעים של 20 שנה.

8. CT ו-MRI

גילוי קרני הרנטגן הוביל לעלייה דרמטית במאמצים למצוא שיטות לגשת לאיברים נוספים מבלי לחתוך ישירות את הגוף. זה הוביל בהמשך להמצאת סורק ה-CT. הגרסה המסחרית שלו הומצאה על ידי ד"ר גודפרי הונספילד, שקיבל את פרס נובל לרפואה ב-1979.

סורק ה-CT יכול להציג "מספר רב של שכבות של קרביים" של אדם על מספר שכבות של תמונות רנטגן. זמן קצר לאחר מכן, ד"ר ריימונד V. Damadian המציא שיטה להבדיל בין תאים סרטניים ונורמליים באמצעות תהודה מגנטית גרעינית, אשר שופרה מאוחר יותר ושמה MRI.

9. תותבות ושתלים

החיים עם מוגבלות הם חוויה קשה מאוד, לא רק ברמה הפיזית, אלא גם ברמה הנפשית והרגשית. המצאת התותבת הייתה פריצת דרך גדולה, שאפשרה לנכים לחיות מבלי להיות מוגבלים לכיסאות גלגלים וקביים.

התותבת המודרנית עשויה מסיבי פחמן, שהם קלים וחזקים יותר ממתכת, וגם נראית מציאותית יותר. לתותבות שנמצאות כעת בפיתוח יש חיישנים מיואלקטריים מובנים המאפשרים לשלוט על התותבות על ידי דחפים מוחיים.

10. דפיברילטור לב

דפיברילציה לבבית היא לא בדיוק מושג עדכני. אבל למרות שזה ידוע כבר עשרות שנים, קלוד בק, שהצליח לבצע דפיברילציה ללב של נער במהלך ניתוח, יכול להיות מזוהה עם הכנסתו לפרקטיקה הקלינית. כיום, דפיברילטורים מצילים מיליוני חיים ברחבי העולם.

מַעֲנָק

היום ומעניינים מאוד.

הרפואה המודרנית עדיין לא הגיבה לאתגרים הנוראיים ביותר של המאה ה-20, כמו סרטן, HIV, חיידקים אדפטיביים ווירוסים היברידיים, אבל האופקים של המחקר המתמשך נותנים תקווה שניתן להשיג תרופת פלא. כיום, המחקר המדעי מצטלב עם חלומות הפסיכותרפיה על תיקון תרופתי של התנהגות אנושית, ומגיע למכשירים המחליפים כימיה פרמצבטית, ולנוח נגד אוצר הגן, שבו מתכונים למחלות חשוכות מרפא מקודדים במולקולות DNA. בעתיד הנראה לעין, ניתן יהיה לתת זריקות ללא מחטים, ליטול כדורים נגד גזענות, להקל על כאבי ראש בלחיצת כפתור ולטפל בתסמונת דאון ברמה העוברית. להלן רשימה של פריצות דרך ברפואה המודרנית המבטיחות להפוך את חיינו, אם לא טובים יותר, אז בהחלט שונים לחלוטין.

אמצעי מניעה לגברים

מדענים מהמכון לסרטן דנה-פייבר בבוסטון (ארה"ב) הצליחו לפתח תרופה שיכולה לחולל מהפכה של ממש בתחום אמצעי מניעה לא הורמונליים לגברים. החומר הפעיל שלו הוא JQ1, תרכובת כימית המאטה באופן סלקטיבי את ברומודומיין החלבון הספציפי לאשך וחוסמת spermogenesis. יחד עם זאת, לתרופה אין השפעה מרגיעה וחרדה. JQ1 נבדק בעכברים והוכח כיעיל ביותר. במקביל, יכולת הרבייה של בעלי חיים שוחזרה במהירות לאחר סיום השפעת התרופה. מומחים מעריכים שכ-⅓ מהזוגות בעולם מעדיפים להשתמש בקונדומים, תוך הימנעות גלולות למניעת הריוןואמצעי מניעה אחרים לנשים. מאמינים בכך רובמקרים של הריון לא מתוכנן גורמים לאיחודים כאלה בדיוק.

תרופה לזיכרונות רעים

מדענים מאוניברסיטת מונטריאול (קנדה) הצליחו למצוא תרופה שמפחיתה את הצורך של אדם לגשת לזיכרונות קשים. זו עדיין לא שמש נצחית של המוח ללא רבב, אלא כבר צעד משמעותי לקראת תיקון עבודת הזיכרון האנושי. תרופה בשם metyrapone קיימת למעשה כבר זמן רב, המשמשת לטיפול באי ספיקת יותרת הכליה. עם זאת, מומחים מצאו כי ההשפעה של metyrapone על רמות הלחץ עשויה להיות הרבה יותר מועילה. התרופה מפחיתה את ייצור הקורטיזול, הורמון המיוצר על ידי בלוטות יותרת הכליה במצבי לחץ. מחקרים הראו שהורדה רפואית של רמות הקורטיזול במצבים כאלה מפחיתה זיכרונות כואבים ויוצרת השקפה חיובית על אירועים. במהלך המבחנים, סופרו למשתתפי הניסוי סיפורים שבהם היו אלמנטים ניטרליים ושליליים של העלילה. האנשים שלקחו בעבר מטירפון הצליחו לזכור את הראשון בפירוט רב יותר מאשר לאחר ארבעה ימים לאחר מכן, בעוד שהמשתתפים במחקר שקיבלו את הפלצבו במקום את התרופה זכרו היטב פרטים ניטרליים ושליליים כאחד.

נוירוסטימולטור נגד מיגרנות וכאבי ראש מקבציים

מומחי ATI הציגו לציבור נוירוסטימולטור המסייע בהקלה על כאבי ראש מקבציים ומיגרנות. מכשיר בגודל של שקדדרך חתך קטן על החניכיים, הם ממוקמים באזור הגנגליון sphenopalatine - הצטברות מוגבלת של נוירונים הממוקמים לאורך אחד מהעצבים הגולגולתיים באזור גשר האף. הנוירוסטימולטור מופעל באמצעות שלט חיצוני: במידת הצורך, המטופל פשוט מביא אותו אל הלחי. המכשיר נדלק, חוסם את הגנגליון הראשי של הפלטין, והכאב שוכך או נחלש. על פי מחקרים באירופה, 68% מהמטופלים הגיבו היטב לטיפול: הם הפחיתו את עוצמת או תדירות הכאב, ולפעמים גם וגם. השימוש בנוירוסטימולטור נגד כאבי ראש מקבציים באיחוד האירופי כבר החל. בארצות הברית מנהל ציבוריבקרת איכות המזון ו תרופותעד כה מותר להשתמש בו רק למטרות מחקר.

התרופה ליתר לחץ דם וגזענות

לדברי מדענים מאוניברסיטת אוקספורד (בריטניה), תרופה בשם פרופנולול, שרופאים רושמים לה מחלה כרוניתלב, יתר לחץ דם ומחלות אחרות, יכולים גם הם להפחית את רמת הגזענות. במחקר, שנערך על ידי מומחים, השתתפו 36 אנשים. מחציתם נטלו פרופנולול והחצי השני נטלו כדורי פלצבו. לפי התוצאות מבחן פסיכולוגי, שנערך אז על ידי מדענים, התברר שהקבוצה הראשונה הראתה רמה נמוכה משמעותית של תוקפנות תת-מודעת ביחס לנציגי עמים וגזעים אחרים. הסיבה היא שהחומרים הפעילים של פרופנולול מפחיתים את פעילות הנוירונים וכתופעת לוואי משפיעים על עוצמת הפחדים התת מודעים, כולל אלו הקשורים לזרים. אחד ממחברי המחקר, ג'וליאן סבולסקו, פרופסור במחלקה לפילוסופיה באוניברסיטת אוקספורד, אמר: "מחקרים כאלה מאשרים שניתן לעצב את היחס הלא מודע שלנו למשהו באמצעות גלולות. אפשרויות כאלה דורשות ניתוח אתי מדוקדק. למחקר ביולוגי, שמטרתו לשפר אנשים, יש היסטוריה אפלה. ופרופרנולול הוא לא כדור לגזענות. אבל בהתחשב בעובדה ש כמות גדולהחולים כבר לוקחים תרופות שיש להן "מוסר" תופעות לוואיאנחנו צריכים לפחות להבין מה הם."

טיפול בכרומוזומים

מדענים מאוניברסיטת מסצ'וסטס (ארה"ב) הצליחו "לכבות" עותק נוסף של הכרומוזום ה-21, שאחראי להתפתחות תסמונת דאון בבני אדם. למרות העובדה שהניסויים בוצעו במבחנה, למחקר זה חשיבות מעשית רבה. בעתיד, זה יעזור לפתח טיפול בכרומוזומים לילדים שטרם נולדו עם טריזומיה (תסמונת דאון, תסמונת פטאו, תסמונת אדוארדס) או אפילו טיפול סימפטומטי לאלו שכבר נולדו. במסגרת המחקר, מומחים השתמשו בתאי גזע שהתקבלו מרקמת העור של חולה עם תסמונת דאון. הם הכניסו "מתג" גנטי לעותק הנוסף של הכרומוזום ה-21 - הגן XIST. גן זה קיים בכל נקבות היונקים ואחראי לנטרול של אחד משני כרומוזומי X. כאשר XIST מתבטא, נוצרת מולקולת RNA שמכסה את פני הכרומוזום כמו שמיכה וחוסמת את הביטוי של כל הגנים שלו. מדענים הצליחו לווסת את עבודתו של XIST בעזרת האנטיביוטיקה דוקסיציקלין. כתוצאה מכך, העותק הבעייתי של כרומוזום 21 הפסיק לפעול, ותא הגזע החולה הפך לתא בריא.

תרופה חדשה להנגאובר ואלכוהוליזם

חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (ארה"ב) הצליחו לבודד חומר שיכול להפחית את ההשפעות השליליות של שיכרון, למנוע הנגאובר ולהפחית את התשוקה לשתייה. התברר שמדובר ב-dihydromyricetin או DHM, המתקבל מפירות תת-המין הסיני של עץ הממתקים (Hovenia dulcis). ברפואה הסינית נעשה שימוש בתמציות מהם נגד הנגאובר במשך כחמש מאות שנים. במהלך המחקר, מדענים הזריקו לחולדות ניסוי מינון של אלכוהול שווה ערך ל-20 פחיות בירה ששתו זכר בוגר. אחר כך הפכו המכרסמים ה"שיכורים" על גבם, כך שהם איבדו את התמצאותם בחלל. חולדות שלא קיבלו דיהידרומיריצין לא יכלו לשחזר את תיאום התנועות למשך כ-70 דקות, בעוד שבעלי חיים שקיבלו תרופת נגד יחד עם אלכוהול הצליחו להתאושש לאחר חמש דקות. המדענים ציינו גם כי DHM הפחית משמעותית את התשוקה לאלכוהול אצל בעלי חיים: החולדות שקיבלו אותו, גם לאחר שלושה חודשים של צריכה קבועה של "אלכוהול", בחרו במים ממותקים במקום אלכוהול. עם זאת, הספקנים מטילים ספק בכך ש-dihydromyricetin באמת יעזור לאנשים הסובלים מאלכוהוליזם. הרי אם התרופה מצילה מהנגאובר, סחרחורת ובחילות, הפיתוי גדול לשתות יותר, לא פחות.

קביעת רמת הסוכר בדם, בדיקות וזריקות ללא מחטים

שפותחו לאחרונה על ידי חברת Echo Therapeutics האמריקאית, מכשירי Prelude SkinPrep System ו-Symphony CGM System מאפשרים הזרקות, בדיקות דם ושליטה ברמת הסוכר בדם של חולי סוכרת ללא הזרקות. המכשירים מסירים ללא כאבים את שכבת העור הקרוטית (עוביה כ-0.01 מ"מ) ומגבירים את חדירותו לנוזלים ומוליכות חשמלית. כתוצאה מכך, ניתן לקבל גישה לנוזלי רקמה מבלי לפגוע בשלמות העור. מוניטור הסוכר בדם מצויד במשדר אלחוטי ומוצמד לעור המטופל כמו מדבקה. בכל דקה, המכונה שולחת נתונים למוניטור שמזהה שינויים ברמות הסוכר בדם של המטופל ושולחת אזעקה חזותית וקולית אם הקריאות הופכות להיות נמוכות מדי או גבוהות מדי. המכשיר מיועד בעיקר לבתי חולים.

תרופה "ממוקדת" לטרשת נפוצה

מדענים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן (ארה"ב) הצליחו למצוא דרך לטפל בטרשת נפוצה ללא תרופות המדכאות את המערכת החיסונית כולה. לגילוי זה קדמו כ-30 שנות עבודה. מומחים הצליחו "ללמד" את גופם של חולי טרשת עורקים לדכא באופן ספציפי לימפוציטים מסוג T-ריאקטיביים שתוקפים את המיאלין - חומר היוצר מעטה מבודד חשמלית של נוירונים בעצב הראייה, בחוט השדרה ובמוח. לשם כך, הרופאים הזריקו לחולים תאי דם לבנים משלהם, אליהם הוסיפו מיליארדי אנטיגנים של מיאלין בהנדסה גנטית. כתוצאה מכך, רמת הפעילות מערכת החיסוןביחס למעטפת הנוירונים ירד ב-50-75%, מה שבמקביל לא השפיע על עבודתו בכללותה. מדענים מודים שקבוצת הניסוי הראשונה שלהם הייתה קטנה מכדי להסיק מסקנות סופיות. אבל הם מקווים לקבל בקרוב כספים למחקרים חדשים וגדולים יותר.

ממוגרפיה תלת מימדית לגילוי מוקדם של סרטן

בית החולים ג'ונס הופקינס בבולטימור (ארה"ב) החל להשתמש במכשיר Hologic, אשר יחד עם התמונות הדו-ממדיות הרגילות, מאפשר לבצע ממוגרפיה תלת-ממדית של בלוטות החלב. בהפעלה אחת המכשיר יוצר 15 תמונות בזווית של 15 מעלות, ולאחר מכן מציג תמונות של פרוסות בעובי של 1 מ"מ. זה נותן לרופאים את היכולת לראות עיוותים ברקמת השד בפירוט רב יותר מאשר ממוגרפיה דו-ממדית קונבנציונלית ולאבחן סרטן שד הרבה יותר מוקדם. "אם ניתן לזהות מחלה זו במהירות ולטפל בה לפני הופעת גרורות, שיעור ההישרדות בחמש השנים הבאות הוא יותר מ-98%", אמרה סוזן ק. הארווי, מנהלת רדיולוגיה של השד בבית החולים ג'ונס הופקינס. - בנוסף, בשלב מוקדם, פחות התערבות כירורגיתולעתים קרובות אין צורך בכימותרפיה. עם זאת, החוקרים מציינים כי קיים סיכון להחמצת הסתיידות עם ממוגרפיה תלת מימדית. גידולים סרטניים טרום פולשניים (מה שמכונה "סרטן באתרו", כאשר הגידול אינו צומח לתוך הרקמה הבסיסית, ותאיו מתים באותו קצב שהם מתחלקים), המיוצגים על ידי הסתגלות, מאובחנים טוב יותר באמצעות מחקרים דו-ממדיים.

תרופה מהפכנית לטיפול בסרטן הערמונית

בבריטניה בשנת 2011, הופיעה תרופה, שפיתוחה כינו מומחים מהפכה אמיתית באונקולוגיה. תרופה בשם abiraterone ב-80% מהמקרים מקטינה את גודל הגידול או מייצבת אותו גם בשלב הסופי של הסרטן, כאשר מתרחשות גרורות, וגם מקלה משמעותית על הכאב. Abiraterone חוסם סינתזת אנדרוגנים על ידי עיכוב האנזים CYP17. זה מוביל לירידה משמעותית ברמות הטסטוסטרון, שהוא ה"דלק" העיקרי להתפתחות סרטן הערמונית. התרופה, למרבה הצער, אינה אוניברסלית: היא לא יכולה לעזור לחולים עם צורה אגרסיבית של סרטן. עם זאת, הוא מסוגל להגדיל את תוחלת החיים של חולים כאלה, לפחות פעמיים, ולשפר את איכותו.

השנה האחרונה הייתה פורייה מאוד עבור המדע. התקדמות מיוחדת השיגו מדענים בתחום הרפואה. עשה תגליות מדהימות, פריצות דרך מדעיות ויצר תרופות שימושיות רבות שבקרוב בהחלט יהיו זמינות באופן חופשי. אנו מזמינים אתכם להכיר את עשר פריצות הדרך הרפואיות המדהימות ביותר של שנת 2015, אשר בוודאי יתרמו תרומה רצינית לפיתוח שירותי הרפואה בעתיד הקרוב מאוד.

בשנת 2014, ארגון הבריאות העולמי הזהיר את כולם כי האנושות נכנסת למה שנקרא עידן פוסט-אנטיביוטיקה. והתברר שהיא צודקת. מאז 1987, המדע והרפואה לא מייצרים סוגים חדשים באמת של אנטיביוטיקה. עם זאת, מחלות אינן עומדות במקום. מדי שנה מופיעים זיהומים חדשים עמידים יותר לתרופות קיימות. זה הפך לבעיה בעולם האמיתי. עם זאת, בשנת 2015, מדענים גילו תגלית שלדעתם תביא לשינויים דרמטיים.

מדענים גילו סוג חדש של אנטיביוטיקה מ-25 חומרים אנטי מיקרוביאליים, כולל אחד חשוב מאוד בשם טיקסובוקטין. אנטיביוטיקה זו הורסת חיידקים על ידי חסימת יכולתם לייצר תאים חדשים. במילים אחרות, חיידקים בהשפעת תרופה זו אינם יכולים להתפתח ולפתח עמידות לתרופה לאורך זמן. Teixobactin הוכח כעת כיעיל ביותר נגד Staphylococcus aureus עמיד ומספר חיידקים הגורמים לשחפת.

בדיקות מעבדה של teixobactin בוצעו על עכברים. הרוב המכריע של הניסויים הוכיח את יעילות התרופה. ניסויים בבני אדם אמורים להתחיל ב-2017.

רופאים גידלו מיתרי קול חדשים

אחד התחומים המעניינים והמבטיחים ברפואה הוא התחדשות רקמות. בשנת 2015 התווסף פריט חדש לרשימת האיברים שנוצרו מחדש באופן מלאכותי. רופאים מאוניברסיטת ויסקונסין למדו לגדל מיתרי קול אנושיים כמעט מכלום.

קבוצת מדענים בראשות ד"ר נתן וולהן יצרה רקמה שיכולה לחקות את עבודת הקרום הרירי של מיתרי הקול, כלומר הרקמה המיוצגת על ידי שתי אונות של מיתרי הקול, הרוטטות ליצירת דיבור אנושי. תאים תורמים, מהם צמחו לאחר מכן רצועות חדשות, נלקחו מחמישה חולים מתנדבים. במעבדה, תוך שבועיים, גידלו מדענים את הרקמה הדרושה, ולאחר מכן הוסיפו אותה לדגם מלאכותי של הגרון.

את הצליל שנוצר על ידי מיתרי הקול שהתקבלו, מתארים מדענים כמתכתי ומשווים אותו לצליל של קאזו רובוטי (רוח צעצוע כלי נגינה). עם זאת, מדענים בטוחים כי מיתרי הקול שהם יצרו בהם תנאים אמיתיים(כלומר, כאשר יושתלו באורגניזם חי) יישמעו כמעט כמו אמיתיים.

באחד הניסויים האחרונים בעכברי מעבדה שהושתלו בחסינות אנושית, החליטו החוקרים לבדוק אם גוף המכרסמים ידחה את הרקמה החדשה. למרבה המזל, זה לא קרה. ד"ר וולהם בטוח שגם הרקמה לא תידחה על ידי גוף האדם.

תרופה לסרטן יכולה לעזור לחולי פרקינסון

Tisinga (או נילוטיניב) היא תרופה בדוקה ומאושרת המשמשת בדרך כלל לטיפול באנשים עם סימני לוקמיה. עם זאת, מחקר חדש מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת ג'ורג'טאון מראה שהתרופה של טסינגה עשויה להיות כלי רב עוצמה לשליטה בתסמינים מוטוריים אצל אנשים עם מחלת פרקינסון, לשיפור התפקוד המוטורי שלהם ולשליטה בתסמינים הלא מוטוריים של המחלה.

פרננדו פגן, אחד הרופאים שערכו את המחקר הזה, מאמין שטיפול בנילוטיניב עשוי להיות השיטה היעילה הראשונה מסוגה להפחתת השפלה של התפקוד הקוגניטיבי והמוטורי בחולים עם מחלות ניווניות עצביות כמו מחלת פרקינסון.

המדענים נתנו מינונים מוגברים של nilotinib ל-12 חולים מתנדבים במשך שישה חודשים. כל 12 החולים שהשלימו את הניסוי הזה בתרופה עד הסוף, חל שיפור בתפקודים המוטוריים. 10 מהם הראו שיפור משמעותי.

המטרה העיקרית של מחקר זה הייתה לבדוק את הבטיחות ואת חוסר המזיק של nilotinib בבני אדם. מינון התרופה בשימוש היה נמוך בהרבה מהמינון שניתן בדרך כלל לחולי לוקמיה. למרות העובדה שהתרופה הראתה את יעילותה, המחקר עדיין נערך על קבוצה קטנה של אנשים מבלי לערב קבוצות ביקורת. לכן, לפני השימוש ב-Tasinga כטיפול במחלת פרקינסון, יהיה צורך לבצע מספר ניסויים ומחקרים מדעיים נוספים.

החזה הראשון בעולם מודפס בתלת מימד

במהלך השנים האחרונות, טכנולוגיית הדפסת תלת מימד חדרה לתחומים רבים, והובילה לתגליות מדהימות, פיתוחים ושיטות ייצור חדשות. בשנת 2015, רופאים מבית החולים האוניברסיטאי סלמנקה בספרד ביצעו את הניתוח הראשון בעולם להחלפת בית החזה הפגוע של מטופל בתותבת חדשה מודפסת בתלת מימד.

האיש סבל מסוג נדיר של סרקומה, ולרופאים לא הייתה ברירה אחרת. כדי להימנע מהפצת הגידול עוד יותר בכל הגוף, מומחים הסירו כמעט את כל עצם החזה מאדם והחליפו את העצמות בשתל טיטניום.

ככלל, שתלים לחלקים נרחבים מהשלד עשויים ממגוון רחב של חומרים, שעלולים להתבלות עם הזמן. בנוסף, החלפת עצמות מורכבות כמו עצם החזה, שהיא בדרך כלל ייחודית לכל מקרה בודד, חייבה את הרופאים לסרוק בקפידה את עצם החזה של אדם כדי לעצב שתל בגודל הנכון.

הוחלט להשתמש כחומר לעצם החזה החדשה. לאחר ביצוע סריקות CT 3D ברמת דיוק גבוהה, מדענים השתמשו במדפסת Arcam של 1.3 מיליון דולר כדי ליצור טיטניום חדש חזה. הניתוח להתקנת חזה חדש עבור המטופל הצליח, והאדם כבר סיים מהלך שיקום מלא.

מתאי עור לתאי מוח

מדענים ממכון קליפורניה סאלק בלה ג'ולה הקדישו את השנה האחרונה למחקר מוח אנושי. הם פיתחו שיטה להפיכת תאי עור לתאי מוח וכבר מצאו מספר יישומים שימושיים לטכנולוגיה החדשה.

יש לציין כי מדענים מצאו דרך להפוך תאי עור לתאי מוח ישנים, מה שמפשט את המשך השימוש בהם, למשל במחקר על מחלות אלצהיימר ופרקינסון והקשר שלהם עם השפעות ההזדקנות. מבחינה היסטורית, תאי מוח של בעלי חיים שימשו למחקר כזה, אבל המדענים במקרה זה היו מוגבלים ביכולותיהם.

לאחרונה, מדענים הצליחו להפוך תאי גזע לתאי מוח שניתן להשתמש בהם למחקר. אולם זהו תהליך מייגע למדי, והתוצאה היא תאים שאינם מסוגלים לחקות את המוח של קשיש.

ברגע שהחוקרים פיתחו דרך ליצור באופן מלאכותי תאי מוח, הם הפנו את תשומת לבם ליצירת נוירונים שיהיו בעלי יכולת לייצר סרוטונין. ולמרות שלתאים שנוצרו יש רק חלק זעיר מהיכולות של המוח האנושי, הם עוזרים באופן פעיל למדענים במחקר ובמציאת תרופות למחלות והפרעות כמו אוטיזם, סכיזופרניה ודיכאון.

גלולות למניעת הריון לגברים

מדענים יפנים מהמכון לחקר מחלות מיקרוביאליות באוסקה פרסמו מאמר מדעי חדש, לפיו, בעתיד הקרוב, נוכל לייצר גלולות למניעת הריון בחיים האמיתיים לגברים. בעבודתם, מדענים מתארים מחקרים של התרופות "Tacrolimus" ו-"Cyxlosporin A".

בדרך כלל, תרופות אלו משמשות לאחר השתלת איברים כדי לדכא את המערכת החיסונית של הגוף כך שהיא לא תדחה את הרקמה החדשה. החסימה מתרחשת עקב עיכוב ייצור האנזים calcineurin, המכיל את החלבונים PPP3R2 ו- PPP3CC המצויים בדרך כלל בזרע הגבר.

במחקרם על עכברי מעבדה, מצאו המדענים כי ברגע שחלבון PPP3CC אינו מיוצר באורגניזמים של מכרסמים, תפקודי הרבייה שלהם מופחתים בחדות. זה גרם לחוקרים להסיק שכמות לא מספקת של חלבון זה עלולה להוביל לסטריליות. לאחר מחקר מדוקדק יותר, מומחים הגיעו למסקנה שחלבון זה נותן לתאי הזרע את הגמישות ואת הכוח והאנרגיה הדרושים כדי לחדור לקרום הביצית.

בדיקות על עכברים בריאים רק אישרו את הגילוי שלהם. רק חמישה ימים של שימוש בתרופות "Tacrolimus" ו-"Cyxlosporin A" הובילו לאי פוריות מוחלטת של עכברים. עם זאת, תפקוד הרבייה שלהם התאושש לחלוטין רק שבוע לאחר שהפסיקו לתת תרופות אלו. חשוב לציין כי קלציניורין אינו הורמון, ולכן השימוש בתרופות אינו מפחית בשום אופן את החשק המיני ואת ההתרגשות של הגוף.

למרות התוצאות המבטיחות, יידרשו מספר שנים ליצור גלולות למניעת הריון אמיתיות לגברים. כ-80% ממחקרי העכברים אינם מתאימים למקרים בבני אדם. עם זאת, מדענים עדיין מקווים להצלחה, שכן יעילותן של התרופות הוכחה. בנוסף, תרופות דומות כבר עברו ניסויים קליניים בבני אדם ונמצאות בשימוש נרחב.

חותם DNA

טכנולוגיות הדפסת תלת מימד הובילו לתעשייה חדשה ייחודית - הדפסה ומכירת DNA. נכון, סביר יותר שהמונח "הדפסה" כאן ישמש במיוחד למטרות מסחריות, ולא בהכרח מתאר את מה שקורה בפועל בתחום הזה.

המנכ"ל של Cambrian Genomics מסביר שהתהליך מתואר בצורה הטובה ביותר בביטוי "בדיקת שגיאות" ולא "הדפסה". מיליוני פיסות DNA מונחות על מצעי מתכת זעירים ונסרקות על ידי מחשב, שבוחר את הגדילים שירכיבו בסופו של דבר את כל גדיל ה-DNA. לאחר מכן, החוליות הנחוצות נחתכות בקפידה בלייזר ומניחות בשרשרת חדשה בהזמנה מראש על ידי הלקוח.

חברות כמו Cambrian מאמינות שבעתיד, בני אדם יוכלו ליצור אורגניזמים חדשים רק בשביל הכיף עם חומרה ותוכנה מחשב מיוחדים. כמובן שהנחות כאלה יגרמו מיד לכעסם הצודק של אנשים המפקפקים בנכונות האתית ובתועלת המעשית של מחקרים והזדמנויות אלו, אבל במוקדם או במאוחר, לא משנה איך נרצה או לא, נגיע לכך.

כעת, הדפסת DNA מראה מעט הבטחה בתחום הרפואי. יצרניות תרופות וחברות מחקר הן בין הלקוחות הראשונים של חברות כמו Cambrian.

חוקרים במכון קרולינסקה בשבדיה הלכו צעד אחד קדימה והחלו ליצור פסלונים שונים מגדילי DNA. אוריגמי DNA, כפי שהם מכנים אותו, אולי במבט ראשון נראה כמו פינוק רגיל, אבל לטכנולוגיה הזו יש גם פוטנציאל מעשי לשימוש. לדוגמה, זה יכול לשמש בהעברת תרופות לגוף.

ננו-בוטים באורגניזם חי

בתחילת 2015, תחום הרובוטיקה זכה בניצחון גדול כאשר קבוצת חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו הודיעה כי ערכו את הבדיקות המוצלחות הראשונות באמצעות ננו-בוטים שביצעו את משימתם מתוך אורגניזם חי.

במקרה זה, עכברי מעבדה פעלו כאורגניזם חי. לאחר הנחת הננו-בוטים בתוך החיות, עברו המיקרו-מכונות לבטן המכרסמים והעבירו את המטען שהונח עליהם, שהיה חלקיקים מיקרוסקופיים של זהב. בסוף ההליך, מדענים לא ציינו נזק. איברים פנימייםעכברים ובכך אישרו את התועלת, הבטיחות והיעילות של ננו-בוטים.

בדיקות נוספות הראו שיותר חלקיקי זהב שנמסרו על ידי ננו-בוטים נשארים בקיבה מאשר אלה שהוכנסו לשם פשוט עם ארוחה. זה גרם למדענים לחשוב שננו-בוטים בעתיד יוכלו לספק את התרופות הדרושות לגוף בצורה יעילה הרבה יותר מאשר בשיטות מסורתיות יותר למתן שלהם.

שרשרת המנוע של הרובוטים הזעירים עשויה אבץ. כאשר הוא בא במגע עם סביבת החומצה-בסיס של הגוף, תגובה כימית, כתוצאה מכך נוצרות בועות מימן, המקדמות את הננו-בוטים בפנים. לאחר זמן מה, הננו-בוטים פשוט מתמוססים בסביבה החומצית של הקיבה.

למרות שהטכנולוגיה נמצאת בפיתוח כבר כמעט עשור, רק ב-2015 הצליחו מדענים לבדוק אותה בפועל בסביבת חיים, ולא בצלחות פטרי קונבנציונליות, כפי שנעשה כל כך הרבה פעמים בעבר. בעתיד, ננו-בוטים יכולים לשמש לאיתור ואף לטפל במחלות שונות של איברים פנימיים על ידי השפעה על תאים בודדים בתרופות הנכונות.

ננו-שתל מוח להזרקה

צוות של מדענים מאוניברסיטת הרווארד פיתח שתל המבטיח לטפל במספר הפרעות נוירודגנרטיביות המובילות לשיתוק. השתל הוא מכשיר חשמלי, המורכבת ממסגרת אוניברסלית (רשת), אליה ניתן לחבר מאוחר יותר ננו-מכשירים שונים לאחר הכנסתה למוחו של המטופל. הודות לשתל, ניתן יהיה לעקוב אחר הפעילות העצבית של המוח, לעורר את עבודתן של רקמות מסוימות וגם להאיץ את התחדשות הנוירונים.

הרשת האלקטרונית מורכבת מחוטי פולימר מוליכים, טרנזיסטורים או ננו-אלקטרודות המחברים צמתים. כמעט כל שטח הרשת מורכב מחורים, מה שמאפשר לתאים חיים ליצור קשרים חדשים סביבו.

נכון לתחילת 2016, צוות מדענים מהרווארד עדיין בודק את הבטיחות של שימוש בשתל כזה. לדוגמה, לשני עכברים הושתלו במוח מכשיר המורכב מ-16 רכיבים חשמליים. התקנים שימשו בהצלחה כדי לנטר ולעורר נוירונים ספציפיים.

ייצור מלאכותי של tetrahydrocannabinol

מזה שנים רבות נעשה שימוש רפואי במריחואנה כמשכך כאבים ובעיקר לשיפור מצבם של חולי סרטן ואיידס. ברפואה, נעשה שימוש פעיל גם בתחליף סינתטי למריחואנה, או ליתר דיוק המרכיב הפסיכואקטיבי העיקרי שלה, טטרהידרוקנבינול (או THC).

עם זאת, ביוכימאים אוניברסיטה טכניתדורטמונד הכריזה על יצירת זן חדש של שמרים המייצר THC. יתרה מכך, נתונים שטרם פורסמו מצביעים על כך שאותם מדענים יצרו סוג אחר של שמרים שמייצרים קנבידיול, עוד מרכיב פסיכואקטיבי במריחואנה.

מריחואנה מכילה מספר תרכובות מולקולריות שמעניינות את החוקרים. לכן, גילוי של דרך מלאכותית יעילה ליצור רכיבים אלה בכמויות גדולות עשוי להועיל רבות לרפואה. עם זאת, שיטת הגידול הקונבנציונלי של צמחים והמיצוי שלאחר מכן של התרכובות המולקולריות הדרושות היא כעת הכי דרך יעילה. בתוך 30 אחוז מהמשקל היבש של מריחואנה מודרנית יכולה להכיל את רכיב ה-THC הנכון.

למרות זאת, מדענים דורטמונד בטוחים שהם יוכלו למצוא יעיל יותר דרך מהירהכריית THC בעתיד. עד היום, השמרים שנוצרו גדלו מחדש על מולקולות של אותה פטרייה במקום החלופה המועדפת של סכרידים פשוטים. כל זה מוביל לכך שעם כל אצווה חדשה של שמרים יורדת גם כמות רכיב ה-THC החופשי.

בעתיד, מדענים מבטיחים לייעל את התהליך, למקסם את ייצור ה-THC ולהתקדם לצרכים תעשייתיים, מה שבסופו של דבר יענה על הצרכים של המחקר הרפואי והרגולטורים האירופיים שמחפשים דרכים חדשותייצור טטרהידרוקנבינול ללא גידול מריחואנה בעצמו.