Изобретения и открытия 2023 года в России и мире. Это изменит нашу жизнь
Какие бы кризисы ни происходили в мире, как бы нас ни штормило, наука продолжает развиваться даже в самых трудных условиях. И каждый год в ней появляются новые открытия разного масштаба и новые прорывы. В 2023 году таких было немало и в России, и на глобальном уровне. «Секрет фирмы» собрал 11 самых ярких и значимых изобретений и открытий 2023 года, доказывающих — у нас есть шансы жить дольше и лучше.
Новый российский метод терапии болезни Альцгеймера
В начале года учёные из Санкт-Петербурга нашли новый эффективный способ бороться с болезнью Альцгеймера. Это самый частый тип деменции, при котором отмирают клетки головного мозга и возникают проблемы с мышлением, памятью и вниманием. Заболевание неизлечимое, но можно замедлить его течение — если повлиять на процесс нарушения контактов между нейронами (нервными клетками).
Учёные лаборатории молекулярной нейродегенерации Санкт-Петербургского политехнического университета занимаются поиском методов борьбы с болезнью Альцгеймера буквально с основания лаборатории в 2012 году. И в январе 2023 года им удалось найти соединения, которые предотвращают проблемы с контактами между клетками мозга. Это приводит к тому, что у больного улучшается память.
Эффективность соединений учёные проверили на животных. Дальше нужны дополнительные лабораторные тесты, чтобы оценить токсичность и побочные эффекты этих соединений. А потом, при удачном раскладе, можно проводить и клинические испытания. Излечить болезнь Альцгеймера таким препаратом не удастся, но потенциально можно будет отсрочить его наступление или замедлить прогрессирование.
Первый зарегистрированный препарат для лечения болезни Альцгеймера
В США летом появилось первое одобренное лекарство, предназначенное не только для борьбы с симптомами болезни Альцгеймера, но и для замедления прогрессирования нарушений в мозге. Этот препарат уменьшает количество бета-амилоидных бляшек в мозге — основного признака болезни Альцгеймера. Клиническая эффективность лекарства подтверждена исследованиями.
Новое лекарство предназначено для пациентов с деменцией и с когнитивными нарушениями лёгкой степени тяжести — именно они были участниками исследований препарата. Будет ли он эффективен при нарушениях средней тяжести, неясно.
Программный комплекс для восстановления мозга после инсульта
В Нижегородском университете им. Лобачевского (ННГУ) психофизиологи разработали инструмент, который можно использовать для реабилитации взрослых после инсульта. Суть его работы — в адаптивной нейростимуляции под руководством ЭЭГ (электроэнцефалограммы). Пациент надевает специальные очки и наушники, к нему крепят ЭЭГ-датчики и пульсоксиметр. На компьютере запускается программа, которая и производит нейростимуляцию через звук и свет.
Если очень кратко пояснять суть этой техники, то по амплитуде ритмов активности мозга у пациента программа формирует подходящий звук и свет в определённой частоте. Свет и звук воздействуют на пациента, при этом частоты звука во время сеанса меняются. Всё в комплексе и меняет постепенно работу клеток головного мозга. Прибор уже применяется в федеральных клиниках Нижнего Новгорода. И полезен он не только для людей, перенёсших инсульт, но и для детей с СДВГ — синдромом дефицита внимания с гиперактивностью.
Первый препарат от послеродовой депрессии
В мире появилась первая таблетка от послеродовой депрессии: летом препарат получил одобрение от FDA — главного регулятора лекарств в США.
Послеродовая депрессия — состояние, которое затрагивает около 10–15% женщин в мире, при этом она может как пройти самостоятельно, так и стать хронической проблемой. В основном в лечении используются антидепрессанты в сочетании с сеансами психотерапии. Но теперь может начать использоваться и более узконаправленный препарат.
Действие препарата обусловлено действием вещества зуранолон: это нейроактивный стероид, антидепрессант, влияющий на рецепторы ГАМК — гамма-аминомасляной кислоты (это тормозной нейромедиатр). Результаты испытания зуранолона опубликованы в журнале American Journal of Psychiatry. У большинства матерей эффективность препарата была высокой, при этом не было серьёзных побочных реакций. У единиц зафиксированы сонливость и головокружение. Пока открыт вопрос влияния на грудное вскармливание.
Нейростимулятор для людей с болезнью Паркинсона
Сотрудники Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) смогли создать устройство, уменьшающее тремор (дрожь) у людей с болезнью Паркинсона. Это заболевание, при котором поражается головной мозг, возникают психические нарушения и двигательные проблемы. Тремор — один из основных симптомов болезни Паркинсона, мешающий человеку выполнять привычные действия.
Нейростимулятор учёных из ДВФУ неинвазивный — его не нужно вживлять под кожу. Он фиксируется на предплечье как обычный носимый гаджет. В перспективе его можно будет уменьшить до размера наручных часов: таким образом, больной не будет испытывать дискомфорта при ношении устройства.
Первые испытания нейростимулятора, который создали в ДВФУ, показали, что уровень тремора у больного в некоторых случаях можно уменьшить на 80%. Если дальнейшие исследования устройства будут успешными, оно сможет заменить иностранный аналог и стать первым российским прибором такого типа. На рынок нейростимулятор может выйти через два года — столько нужно для проведения процедур медицинской регистрации.
Команда калининградских разработчиков устройства для незрячих уже собрала три разных прототипа
Устройство для ориентации незрячих в пространстве
Калининградские учёные делают лучше жизнь людей с ограниченными возможностями. До полностью инклюзивной среды пока ещё далеко, но постепенно появляются разные приспособления, которые хотя бы частично сглаживают инвалидам сложности взаимодействия с окружающим миром. Учёные разработали уникальную матрицу, которая крепится на тело и передаёт незрячему человеку вибросигналы, сообщающие о том, как далеко находится от него какой-либо объект. Чем ближе объект, тем сильнее сигнал.
Учёные уже получили патент на изобретение такого устройства, а также собрали три прототипа. Теперь нужно определиться, какой именно способ передачи вибрации наиболее эффективен, где располагать матрицу, каких размеров она должна быть. Испытания будут проводиться совместно с физиологами, а позднее — с незрячим человеком.
Полная расшифровка Y-хромосомы человека
Летом российским и иностранным учёным наконец удалось расшифровать всю Y-хромосому человека — так наука узнала про ещё 41 неизвестный ранее ген. Несколько лет назад учёные даже не понимали, смогут ли когда-то разобраться с этими сложными участками, а теперь многолетняя работа завершена.
Теперь современная наука потенциально сможет более детально изучать заболевания у мужчин (Y-хромосома — мужская), связанные с изменениями в Y-хромосоме. А в перспективе — и разработать новые методы лечения генетических заболеваний. Это помимо того, что при помощи Y-хромосомы можно проанализировать весь путь эволюции мужчин: их здоровья, длительности жизни и так далее.
Первая вакцина от болезни Лайма у человека
Болезнь Лайма, или клещевой боррелиоз, — это одно из заболеваний, которое передаётся с укусом клещей. Она может вызывать поражение нервной системы и сердца, а в течение нескольких месяцев после укуса, если ничего не сделать, у большинства пациентов развивается артрит (воспаление суставов). И это только часть последствий.
Все меры профилактики в основном касаются избегания контактов с клещами, защиты от их укуса. Существующие вакцины для людей защищают только от клещевого энцефалита — это другое заболевание. Вакцина от болезни Лайма есть только для собак.
Но в 2023 году учёные разработали первую экспериментальную вакцину от болезни Лайма. Состав базируется на технологии передачи мРНК (рибонуклеиновой кислоты), как у вакцин от коронавируса. В доклинических испытаниях, проведённых на мышах, препарат показал высокую эффективность. У мышей выработались сильные антитела и вдобавок был иммунный ответ от клеток, которые обеспечивают долгую защиту от заражения.
Новый препарат для лечения болезни Бехтерева
Болезнь Бехтерева — это аутоиммунное заболевание, то есть иммунитет начинает воспринимать какие-то клетки организма как клетки-враги и атаковать их. При болезни Бехтерева поражаются позвоночник и суставы: развивается воспаление, позвонки сращиваются между собой, из-за чего ухудшается подвижность позвоночника. Человек страдает от сильных болей и по мере прогрессирования болезни может стать инвалидом.
Это заболевание считается неизлечимым — в основном все современные методы помогают только снять симптомы и уменьшить воспаление. Однако учёным РНИМУ им. Пирогова и компании Biocad удалось разработать препарат, который может остановить развитие болезни Бехтерева. В доклиническом испытании, начатом в 2019 году, терапия привела к стойкой ремиссии (уменьшение или исчезновение признаков болезни) у пациента, а также к улучшению подвижности позвоночника.
Препарат прошёл первую и вторую фазу клинических исследований, и в 2023 году Минздрав одобрил проведение третьей фазы. Она нужна, чтобы оценить безопасность и долгосрочную эффективность разработанного состава. Для этого соберут 842 испытуемых, которые будут получать препарат через капельницу. Предположительно, исследование завершится к 2030 году.
Что важно: это новый механизм воздействия на аутоиммунные заболевания. Если препарат от болезни Бехтерева действительно окажется эффективным и безопасным, этот же механизм можно будет использовать для разработки других лекарств.
Новые открытия в исследовании лекарств от ожирения
Изучение препаратов, которые имитируют действие глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), — гормона, снижающего уровень сахара в крови, — идёт не первый год. Такие лекарства уже используются в терапии диабета 2-го типа, а также у людей с ожирением. Один из этих препаратов, эксенатид, одобрили для применения ещё в 2005 году. Позднее появился семаглутид — более эффективный, не требующий ежедневного приёма. Его можно пить всего раз в неделю.
Однако до этого исследования в основном касались исключительно вопроса снижения веса. А в 2023 году учёные выяснили, что семаглутид влияет не только на массу тела, но и на общее самочувствие пациентов. В одном исследовании он нормализовал сердцебиение у людей с сердечной недостаточностью. В другом — снизил риск сердечных приступов и инсультов, то есть в целом хорошо повлиял на сердечно-сосудистую систему. А проблемы с сердцем и сосудами — частый спутник ожирения. Возможно, в ближайшем будущем лекарства от ожирения будут воздействовать и на сопутствующие патологии.