Kiedy technologia otwiera drogę do nowej generacji diagnostyki i leczenia chorób

Badania naukowców przewidują, że oporność na antybiotyki może być przyczyną 10 milionów zgonów rocznie do 2050 roku. Tymczasem nowotwory również są przyczyną dużej liczby zgonów.

Aby stawić czoła tym wyzwaniom, 3 grudnia w Hanoi odbyło się seminarium „Postęp w wykrywaniu, diagnostyce i leczeniu chorób”, na którym liczni profesorowie z całego świata obecni w Wietnamie przedstawili rozwiązania otwierające nowe, mniej inwazyjne kierunki leczenia i przynoszące znakomite rezultaty kliniczne.

Terapia fagowa – „broń” w walce z rakiem

Podczas seminarium wiele znanych osobistości ze świata biomedycyny mówiło o terapii bakteriofagowej, zwanej również terapią fagową, która jest określana jako „broń” w walce z kryzysem oporności na antybiotyki i otwiera nową nadzieję w leczeniu raka.

Fag – wyspecjalizowany wirus atakujący bakterie – został odkryty przez brytyjskiego bakteriologa Fredericka Tworta w 1915 roku, a następnie po raz pierwszy z powodzeniem zastosowany klinicznie w przypadku czerwonki w 1919 roku przez francuskiego naukowca Félixa d'Herelle'a. Jednak w latach 30. XX wieku antybiotyki narodziły się i szybko rozwinęły, a fag stopniowo popadł w zapomnienie. Dopiero gdy oporność na antybiotyki pochłaniała miliony ludzi każdego roku, naukowcy na nowo odkryli faga, dając mu nową nadzieję.

Prof. Pascale Cossart, pionierka badań w dziedzinie mikrobiologii komórkowej z Instytutu Pasteura w Paryżu (Francja).

Profesor Pascale Cossart, pionierka badań w dziedzinie mikrobiologii komórkowej z Instytutu Pasteura w Paryżu (Francja), członkini Rady Nagrody VinFuture, skomentowała: „Terapia ta stanowi nowy postęp w leczeniu infekcji bakteryjnych i może okazać się zbawienna, gdy zawiodą wszystkie terapie antybiotykowe”.

Przewagą fagów nad antybiotykami jest to, że atakują i zabijają bakterie patogenne bez uszkadzania komórek ludzkich. Ponadto, każdy rodzaj faga zazwyczaj zabija tylko określone szczepy bakterii, pomagając chronić pożyteczną mikroflorę, czego nie potrafią zrobić antybiotyki o szerokim spektrum działania.

Dodała również, że Gruzja jest jednym z niewielu krajów, które od setek lat są pionierami w stosowaniu terapii fagowej. Terapia ta stała się nawet „popularną” usługą medyczną, przyciągając Europejczyków do leczenia zamiast stosowania antybiotyków. Stany Zjednoczone również aktywnie prowadzą badania nad fagami, prowadząc cztery główne ośrodki badawcze na uniwersytetach takich jak Kalifornia, Yale, Diego i Teksas.

Według badań profesora Chuanbina Mao z Chińskiego Uniwersytetu w Hongkongu (Chiny), bakteriofagi nie tylko zwalczają bakterie, ale także otwierają obiecujące możliwości zastosowania w leczeniu raka.

Prof. Chuanbin Mao z Chińskiego Uniwersytetu w Hongkongu (Chiny).

Mając 20-letnie doświadczenie w badaniach nad fagami, wierzy, że poprzez modyfikację genetyczną, fagi mogą tworzyć układy nadcząsteczkowe o niezwykle zaawansowanych funkcjach diagnostycznych i terapeutycznych. W leczeniu, fagi są modyfikowane tak, aby przenosiły nanoenzymy, atakując komórki nowotworowe i generując tlen w niedotlenionym środowisku guza, co pomaga w skuteczniejszym niszczeniu chorych komórek za pomocą terapii fotodynamicznej.

Profesor Chuanbin Mao zwrócił również uwagę na zaletę tej terapii, jaką są niskie koszty wynikające z faktu, że fagi można klonować w dużych ilościach, a geny można łatwo modyfikować w celu tworzenia nowych fagów o określonych celach.

Technologia druku 3D otwiera drogę do ratowania pacjentów z rakiem kości w Wietnamie

W ostatnich latach światowa medycyna rozwinęła techniki regeneracji kości, wykorzystując indywidualnie zaprojektowane metalowe implanty, ale ich koszt jest tak wysoki, że większość pacjentów nie ma do nich dostępu. W Wietnamie regeneracja struktury kostnej była praktycznie niemożliwa przed wprowadzeniem technologii druku 3D.

Prof. Tran Trung Dung - prelegent z Vinmec Healthcare System, VinUni University (Wietnam).

W Vinmec profesor Tran Trung Dung i jego koledzy z zespołu zmienili tę rzeczywistość. Profesor Tran Trung Dung powiedział, że w Wietnamie co roku u około 200 pacjentów diagnozuje się raka kości. Wiele z tych przypadków u małych dzieci jest spowodowanych przez „subiektywne” zachowanie członków rodziny, więc kiedy zostają wykryte, często są już ciężkie, bardzo trudne w leczeniu, a jeśli już, to bardzo kosztowne.

Dzięki doświadczeniu w chirurgii ortopedycznej, technologii biomedycznej i technikach symulacyjnych, jego zespół opanował technikę drukowania 3D spersonalizowanych implantów w przypadku najbardziej skomplikowanych przypadków raka kości. Opierają się na danych z tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego każdego pacjenta, tworzą trójwymiarowy model kości i projektują implant idealnie dopasowany do anatomii pacjenta. W jednym przypadku raka kości miednicy ryzyko trwałego kalectwa było ograniczone.

Zespół lekarzy zebrał obrazy, zasymulował uszkodzoną strukturę kostną i zaprojektował implant, który miał zastąpić cały uszkodzony obszar. Operacja, obejmująca usunięcie guza, rekonstrukcję i implantację 3D, zakończyła się sukcesem. Dwa lata po operacji pacjent był w stanie chodzić, odzyskał sprawność motoryczną i nie wystąpiły żadne istotne powikłania.

Inny pacjent musiał przejść amputację niemal całej kości udowej z powodu raka. Vinmec zrekonstruował całą kość udową za pomocą modelu wydrukowanego w technologii 3D, co pomogło w odtworzeniu struktury podtrzymującej kończynę dolną i zapewniło jej długotrwałą mobilność. Przypadki, na które lekarze mogli tylko kręcić głowami, ponieważ nie mogli odtworzyć anatomii, stały się dowodem ogromnego postępu medycyny wietnamskiej.

Udzielając reporterom dalszych informacji, profesor Tran Trung Dung powiedział, że kluczem do sukcesu tej technologii jest model „warsztatu projektowego na miejscu”. Pracownia druku 3D, zlokalizowana na VinUni, umożliwia inżynierom i lekarzom współpracę bezpośrednio w środowisku szpitalnym. Lekarze rozumieją anatomię i chirurgię; inżynierowie rozumieją materiały, struktury i symulacje. Kiedy koordynują swoje działania w czasie rzeczywistym, tworzone implanty charakteryzują się wysoką precyzją i są optymalnie dostosowane do zabiegów chirurgicznych.

To interdyscyplinarne połączenie zbliża wietnamską medycynę do wiodących światowych ośrodków medycznych. Co ważniejsze, pomaga pacjentom przywrócić strukturę ciała, zamiast godzić się z utratą funkcji przez całe życie.

Pomimo ogromnego postępu, medyczny druk 3D wciąż napotyka jedną poważną przeszkodę: koszty. W Stanach Zjednoczonych i Europie cena implantu drukowanego w technologii 3D do zabiegów regeneracji kości może sięgać nawet 30 000–60 000 dolarów. To znacznie przekracza przeciętne dochody i możliwości finansowe większości pacjentów, nawet z ubezpieczeniem komercyjnym. W Wietnamie wdrożenie tej technologii jest jeszcze trudniejsze, ponieważ pacjenci są prawie w 100% zależni od wsparcia organizacji charytatywnych.

Source: https://cand.com.vn/y-te/khi-cong-nghe-mo-duong-cho-chan-doan-va-dieu-tri-benh-the-he-moi-i790045/