Personalinė medicina

Izaokas Njutonas, Albertas Einšteinas, Džeimsas Klerkas Maksvelas, Zigmundas Froidas ir Čarlzas Darvinas iš esmės pakeitė mūsų supratimą apie pasaulyje veikiančias ir žmogų valdančias jėgas. Kur kas dažniau perversmą moksle sukelia nauji instrumentai. Tokie, kaip teleskopas arba lazeris. Stulbinančią medicinos pažangą XX amžiuje nulėmė DNR kodo iššifravimas. Tai savo ruožtu pagimdė daugybę naujų technologijų, kurios keičia mūsų supratimą apie ligas ir jų diagnozavimo bei gydymo būdus.

Dr. Klausas Lindpaintneris, „Thermo Fisher Scientific“ viceprezidentas mokslui sako: viena iš svarbiausių sukurtų technologijų – genetinės informacijos šifravimas. Šis metodas itin sėkmingai naudojamas, tiriant įvairių vėžio formų genomus. Kita vertus, labai svarbia technologine platforma tapo masių spektrometrija. Ji neabejotinai sukels revoliuciją baltymų analizės srityje. Kol kas tai daugiausia atliekama, naudojant imuninius analizės metodus  Tačiau masių spektrometrijos skiriamoji geba kur kas didesnė. 

Masių spektrometrija – tai tikslus biologinių molekulių, tokių kaip baltymai, dydžio ir masės nustatymas. Toks labai giminingų molekulių atskyrimas itin svarbus, diagnozuojant ligas. Gyvybė, kaip žinote, prasideda nuo DNR. Vėliau, tarpininkaujant RNR, ši genetinė informacija paverčiama baltymais, kurie dalyvauja įvairiuose gyvybės procesuose. Jų sąveikos ir apykaitos produktai – metabolitais vadinama mažesnių molekulių grupė.   

Dr. Klausas Lindpaintneris: tai gan nedidelės, bet pakankamai sudėtingos molekulės, kurias nelengva identifikuoti ar pamatuoti. Ir šioje srityje masių spektrometrija gali padėti. Tokios pasaulyje paplitusios ligos kaip diabetas ar nutukimas, širdies ir kraujagyslių ligos glaudžiai susijusios su medžiagų apykaitos arba metabolizmo sutrikimais. Kita labai svarbi šių įrenginių naudojimo sritis – diagnostika.

Medikų ir biologų pasaulyje pastaruoju metu auga susidomėjimas lipidų molekulių analize. Tai irgi labai svarbi biologinių makromolekulių grupė. Jų pokyčių ląstelėse analizė gali padėti laiku ir tiksliai diagnozuoti širdies ir kraujagyslių ligas.

 

Pasaulio kompiuteriuose sukaupta daugybė biologinės ir medicininės informacijos. Jos analizė – tai ne tik didelis iššūkis, bet ir didelės galimybės. Ieškoma būdų ir metodų, kaip tuos didžiulius neapdorotų duomenų masyvus paversti vartotojui naudinga informacija.

Dr. Klausas Lindpaintneris: taip, mes netrukus galėsime iššifruoti kiekvieno žmogaus genomą vos už 1000 dolerių, tačiau jo analizė vis dar kainuoja milijoną dolerių. Todėl būtina, kad protingi žmonės sukurtų algoritmus, kurie padėtų žalius duomenis paversti prasminga informacija. Tokia, kuri būtų naudinga gydytojui. Kad jis žinotų, kaip gydyti konkretų pacientą. Tai didelis iššūkis.

Štai kodėl šiuolaikinėje biologijoje vis daugiau kalbama apie sistemų biologiją. Įvairių biologinių duomenų analizė ir jų lyginimas padeda suprasti, kaip ląstelėse vyksta sudėtingi biologiniai procesai, kas juos sutrikdo. Ir kaip juos valdyti, naudojant terapijos metodus ar naujus vaistus. Tokie metodai taps personalinės medicinos pagrindu. Beje, Klausas Lindpaintneris yra vienas iš personalinės medicinos koncepcijos kūrėjų.

Dr. Klausas Lindpaintneris: jos esmė – naudojant minėtas analizės technologijas, kuo geriau, giliau suprasti kiekvieno paciento ligą, taip pat kiekvieno paciento reakciją į paskirtą gydymą. Tai galiausiai leistų mums parinkti individualų gydymą kiekvienam pacientui. Tai padidins išgijimo tikimybę. Kadangi gydant visada yra šalutinių efektų. Tai logiška geresnio ligos procesų supratimo pasekmė. Tai vienintelis logiškas kelias sumažinti vis labiau brangstančio ligų gydymo išlaidas.

Mes senstame, gyvename ilgiau, todėl naudojame vis daugiau medicinos išteklių. Būtina užtikrinti, kad sveikatos apsaugai skirtos lėšos būtų leidžiamos kuo efektyviau. Todėl svarbiausia užduotis šiuo metu – surasti žymenis. Faktorius, kuriais remiantis galima būtų pasakyti, kuris vaistas pacientui bus efektyvus. Šios žinios bus panaudotos ir diagnostikoje.

Dr. Klausas Lindpaintneris: mes dabar pasiekėme nemenkos pažangos vėžio gydymo ir diagnostikos srityje. Taip yra todėl, kad galima analizuoti ligos pažeistą audinį. Kadangi kiekvienam pacientui atliekama biopsija. Kitų ligų – šizofrenijos, Alzhaimerio ar aukšto kraujospūdžio atveju tai sudėtingiau, nes negalime tiesiogiai nustatyti tų žymenų, analizuoti ligos pažeistų audinių.

Sparti pažanga leidžia tikėtis, kad žmonija ne tik pajėgs išgydyti visas ar daugelį ligų. Tikėtina, jog kada nors dirbtinis intelektas pranoks žmogiškąjį. Jau dabar medicinoje naudojama gana daug implantų. Pavyzdžiui, šiuo metu pasaulyje daugiau kaip 100.000 žmonių nešioja smegenų implantus.

Dr. Klausas Lindpaintneris: prieš penkiasdešimt metų pasaulyje nebuvo žmonių su pažeistu klubo sąnariu. Jie sėdėjo invalido vežimėlyje. Dabar jiems implantuojami dirbtiniai sąnariai. Turime dantų implantus, dirbtines linzes. Turime širdies stimuliatorių, stentų, plečiančių mūsų kraujagysles. Taigi, daugėja technologijų, gerinančių mūsų gyvenimo kokybę. Tačiau aš abejoju, ar mes kada nors tapsime robotais.

Vis geriau suprasdamI biologinius procesus, mokslininkai kuria naujus bioinžinerijos metodus. Tai reiškia, kad nebūtinai reikės keisti sugedusias kūno dalis metalinėmis ar keraminėmis. Šiuo metu iš kamieninių ląstelių mėginama išauginti širdį, kepenis, inkstus, sėklides. Iš viso – daugiau kaip 20 įvairių organų.

Dr. Klausas Lindpaintneris: pavyzdžiui, kalbant apie nanotechnologiją, riba tarp inžinerijos ir biologijos nyksta. Virusai yra nanobotai. Tai labai įdomūs klausimai. Svarbiausia – matyti perspektyvą ir suprasti, ar tai, ko siekiame, yra gėris, ar blogis. Ar tai pagerins mūsų gyvenimą, visuomenės funkcionavimą.

Lietuva gali džiaugtis tuo, kad čia jau egzistuoja inovatyvūs lazerių ir biotechnologijų mokslo ir gamybos centrai. Todėl ir JAV kompanija „Thermofisher Scientific“ ketina mūsų šalyje dar labiau plėsti savo laboratorijų bei gamybos bazę. Ji įkūrė Lietuvoje Molekulinės biologijos Kompetencijų centrą. Gali būti, kad ši produktus mokslui kurianti kompanija pasinaudos ir čia sukurtomis lazerinėmis technologijomis. Dr. Klausas Lindpaintneris: inovacijos priklauso nuo žmonių kūrybingumo. Tai priklauso nuo subalansuoto revoliucinių ir evoliucinių inovacijų  derinio. Arba tvaraus inovatyvumo. Vieno nėra be kito. Reikia revoliucinių idėjų, norint sukurti kažką visiškai naujo. Tuomet reikia įsitikinti, ar ta revoliucinė idėja yra pakankamai praktiška ir gali būti paversta produktu. Be to, reikia tinkamo konteksto, kad ta inovacija būtų įdiegta, priimta visuomenės ir galėtų ją pakeisti.

 

Rolandas Maskoliūnas