Биопринтер, GPS-скорая помощь, биочипы — чем еще удивят ученые-физиологи из НАН

Новинки пришлись по сердцу

Современные технологии давно пришли на помощь человеку во всех сферах жизни. Производство, сельское хозяйство, сфера услуг, спорт и, конечно же, медицина. Это не означает, что операции теперь делают роботы. Но высокотехнологичное медицинское оборудование улучшает результаты врачей, выводит на новый уровень обработку информации, проведение опытов, создание новых лекарств и многое-многое другое. Об успешном сотрудничестве науки и медицинской отрасли страны корреспонденту «Рэспублікі» рассказал директор Института физиологии НАН профессор Сергей ГУБКИН.


Нервные клетки восстанавливаютсяКоллаж Юлии КОСТИКОВОЙ

Нервные клетки восстанавливаются

— Сергей Владимирович, в институте не так давно заработала новая структура — Центр мозга. Может быть, вам уже есть чем похвастаться?

— Центр мозга — гордость нашего института. Кстати, это один из тех проектов, который, хоть мы и структура научная, уже нашел клиническое применение. Речь о введении особых стволовых клеток в подслизистую оболочку носовой полости. Зачем это нужно? Мигрируя в головной мозг, они влияют на восстановление двигательных функций. У нас есть такой клинический опыт — с 38 пациентами на базе РНПЦ неврологии и нейрохирургии. Сотрудники лаборатории нейрофизиологии института доказали это экспериментально.

С прошлого года началась клиническая практика. Со стандартными методами лечения эффективность реабилитации у пациентов, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения, была намного меньше. А вот благодаря нашему ноу-хау у многих появился шанс.

— То есть у пациентов, имеющих различные степени инвалидности, связанные с повреждением центральной нервной системы, в т.ч. и самого позвоночника, появилась возможность встать на ноги?

— У них несколько вариантов подняться: либо с использованием экзоскелетов, но это фактически роботизированный комплекс, которых у нас не так много, или восстановить изначальные функции с помощью стволовых клеток. В целом клетки не дают косметического эффекта — снаружи мы не наблюдаем никаких процессов, а вот нервная ткань восстанавливается, она способна регенерировать. Конечно, это еще хрупкий лед. Нельзя говорить, что мы полностью достигли запланированных результатов. Тем не менее в  них заинтересовались профильные медицинские центры.

Печать в клетку


— В последнее время 3D-принтеры получают все большее распространение. Но если с объемной печатью сегодня все более менее понятно, то зачем нам биопринтер?


— Это технология создания многослойных клеточных структур, используется для создания нервных тканей. Мы понимаем, что в будущем, поскольку нужно сводить к минимуму опыты на животных и заменять их исследованиями in vitro, сможем создавать экспериментальные модели любой ткани. Например, чтобы понять, как косметическое средство воздействует на человеческий эпидермис, напечатаем его на биопринтере и нанесем изучаемый химический продукт. Наш биопринтер — это гордость Центра мозга и его создателя академика Владимира Кульчицкого. У устройства широкие возможности для проведения опытов в косметологии, восстановительной медицине. Таких устройств в мире мало, и стоят они баснословно дорого. Как бы это странно ни звучало, дешевле создать свой собственный. По этому пути мы и пошли, создав в сотрудничестве с коллективом ученых БГУ такой прибор. Пока он существует в единичном варианте. Но в течение ближайших двух месяцев рассчитываем получить второй, чтобы представить один из них на очень престижной выставке «Экспо-2020» в Дубае. Рассчитываем, конечно, на коммерческий успех.

— Знаю, что с помощью биочипов, напечатанных на принтере, можно будет проводить экспресс-диагностику, в том числе и онкологических заболеваний. Как это работает?

— Если в биочип поместить антитела к определенному клону онкоклеток, мы сможем по объему вещества, меньшему чем капля крови, доклинически  диагностировать у человека болезнь и тем самым победить ее на ранней стадии. Более того, современная наука уже находится на таком уровне, когда по клонам клеток больного экспериментально можно сказать, какое лечение ему поможет, а какое нет.

В режиме Uber-СП


— Вы эксперт в области кардиологии. Насколько мне известно, во всем мире в рейтинге смертности лидируют именно сердечные проблемы. Как с этим бороться?

— Это так. И у нас значительная часть населения умирает от проблем, связанных с системой кровообращения, а значит, от проблем с сердцем. Мы давно работаем над тем, как создать наиболее эффективную систему, которая бы спасала людей. А шансы на жизнь убывают очень быстро — на 7—10 процентов каждую минуту и сводятся к нулю на 10-й минуте при внезапной сердечной смерти. То есть помощь должна быть очень оперативной и адресной. Так появилась идея Uber-скорой помощи (Uber-СП). Мы разработали специальное устройство, которое крепится на человека и через GPS посылает сигналы о работе сердца и местоположении пациента. К слову, оборудование делает одна из опытных лабораторий часового завода «Луч» с прошлого года. И уже создано 36 таких приборов. А вот программный продукт, который бы собирал и анализировал такую информацию, еще находится в стадии тестовых испытаний для максимального исключения числа ложных вызовов. Потенциально с помощью приборов этой серии мы сможем не только определить жизнеугрожающую ситуацию по ЭКГ-мониторингу, но и направить реанимационную бригаду по GPS-координатам. Это особенно актуально, когда человек не в состоянии позвонить самостоятельно. Если ситуация критическая, программа сама отправит тревожный сигнал в ближайшую к пострадавшему линейную бригаду, которая принимает участие в реализации программы.

— Когда мы реально можем получить такой сервис?

— В течение 3—5 лет служба заработает. Перед нами еще много задач. Например, работа над самим устройством, поскольку то, что мы имеем сейчас, запатентовано в 2010 году и уже требует доработки. Каким оно будет? Возможно, размером с биочип или пластырь, который крепится к телу. Но у пластыря есть большой недочет — его можно использовать не более суток. Технологии идут вперед, и во многих странах вместо кредитной или идентификационной карты используется микрочип. Потенциально и наш прибор может выглядеть так.

Надо определить, кто и как поедет на вызов. Обычные «скорые» и без того перегружены. Да и не каждый врач обладает необходимыми знаниями, аппаратурой. Кстати, во многих странах идут по пути создания медицинских дронов, которые могут ее доставить. Мы сегодня серьезно обсуждаем создание службы с медицинскими вертолетами, которые при необходимости могут и транспортировать пациента. Работают над этим наши коллеги из НПЦ многофункциональных беспилотных комплексов НАН. Кстати, нашими разработками уже заинтересовались многие страны, в их числе — Китай. И это неудивительно, поскольку сервиса, который бы работал в системе онлайн, нигде в мире пока нет. Так что мы тут первые.

arteaga@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter