Medicína dělá krůčky od sci-fi k realitě: k 3D tisku orgánů

MAGAZÍN - Technologie autor: Ladislav Loukota

Úspěchy v 3D tisku tkání patří k nejvýznamnějším počinům v oblasti medicíny v roce 2019.

Transplantace srdce. Bude jednou možné získat transplantát z 3D tiskárny?

Transplantace srdce. Bude jednou možné získat transplantát z 3D tiskárny?, zdroj: Profimedia.cz

Shrnout stovky objevů tohoto roku v medicíně by vydalo na knihu. Od vakcíny proti Ebole, přes výrazný pokrok antivirálních léků proti viru HIV až po optogenetické poznatky o fungování mozku byl rok 2019 bohatý na novinky.

Sestavili jsme pro vás žebříček čtyř nejzásadnějších úspěchů v lékařském výzkumu.

1. Biotisk tkání

Každý den umírá mnoho lidí při čekání na orgán vhodný k transplantaci. Tento problém by mohly odbourat živé tkáně ve tvaru lidských orgánů vyrobené 3D tiskem. Pokrok v této oblasti vyvolává naděje.

Po mnoha letech vývoje se v roce 2019 podařilo vytisknout plejádu komplexních, ačkoli prozatím stále experimentálních orgánů z kmenových buněk.

Vědci a technici z Telavivské univerzity například vyrobili 3D tiskem prototyp kompletního srdce vytvořeného z kolagenu a dalších biologických molekul. V jiných laboratořích zase byly vytvořeny biotištěná játra, mezibuněčná hmota, cévy…

profimedia-0426406445 3d heart Prototyp srdce z 3D tiskárny Telavivské univerzity, zdroj: Profimedia.cz

Optimisté mezi vědci předpokládají, že první biotištěný transplantát pro lidi bude vytvořen do deseti let. Podobné predikce se spálily u vývoje mechanických orgánů. Doufejme, že v tomto případě předpověď vyjde.

2. Umělá inteligence

V roce 2019 významně pokročily aplikace strojového strojového učení v lékařství.

V předešlých letech badatelé vydali studie, které poukázaly na možnosti, jak využít umělou inteligenci při odhalování poruch orgánů a nemocí. Tyto práce se letos dočkaly prvních aplikací.

Mezi ty nejzajímavější patřil návrh léčiv pomocí strojového učení, který by zkrátil vývoj nových preparátů na dva měsíce. Jinou novinkou byla AI, která navrhuje typ léčby onkologických pacientů predikcí vývoje choroby. První aplikace strojového učení se dočkalo i Česko – společnost Good AI navrhla AI, která hlídá dlouhodobě ležící pacienty a varuje personál v případě, že u nich hrozí proleženiny.

3. Zdokonalené neuroimplantáty

Pokrok jsme zaznamenali také v oblasti neuroimplantátů, byť má zatím jen experimentální podobu.

Už v roce 2018 lékaři testovali první páteřní čipy, které rozchodily paraplegiky, anebo čipy, jejich pomocí lidé s omezenou pohyblivostí mohli silou myšlenek pohybovat kurzorem myši a surfovat po internetu. V roce 2019 je pokrok patrný na několika frontách.

Třeba v oblasti zlepšení aplikací páteřních implantátů, anebo detekce mozkové aktivity a její čtení. Hned několik týmů tak napadlo doplnit mozkové čtení a/nebo chování robotické končetiny ovládané myslí o strojové učení. To zlepšilo čtení mozkové aktivity i bez invazivních implantátů.

Společnost Neuralink Elona Muska oznámila vývoj implantátů, které přenesou digitální svět přímo do vašeho mozku. Musk chce upgradováním lidí zabránit nadvládě robotů na Zemi.

4. Hibernace lidí

Američtí chirurgové začínají testovat novátorskou metodu, při které uvedou pacienta do stavu blízkého hibernaci. Může pacientům pomoci přežít v situacích, ve kterých by jinak neměli šanci.

Lékaři poprvé v historii nechali "zemřít" pacientův mozek, aby získali čas na ošetření vážných zraněni a masivního krvácení. Tým vedený doktorem Samuelem Tishermanem z Marylandské univerzity v americkém Baltimoru nahradil krev pacienta studeným solným roztokem. Po dvouhodinovém chirurgickém zásahu krev pacientovi vrátil, zahřál ho na 37 stupňů a oživil.

Spíše než hibernace, je na místě ve zmíněném případě používat termín "pohotovostní uchování a resuscitace". Cílem není hibernovat lidi pro dlouhý spánek nebo kosmické lety, ale pro akutní chirurgické zákroky. Během nich EPR zpomaluje pacientům metabolismus, a prodlužuje tak chirurgům čas na záchranu člověka.

 

Tagy: věda a poznání lékařství lékařský výzkum hibernace 3d tisk implantát lékařská technika