Wszystkie newsy

Wybuch pandemii koronawirusa spowodował nie tylko przyspieszenie wdrożeń technologii medycznych, takich jak szczepionki mRNA, lecz także pobudził kreatywność naukowców – twierdzą eksperci z Politechniki Warszawskiej. Duża część projektów realizowanych w CEZAMAT związana była w tym czasie m.in. z rozwiązaniami zapobiegającymi zakażeniom, takimi jak antyseptyczne włókna z jonami srebra i miedzi. Uczelnia planuje już kolejne projekty i liczy na ich finansowanie z nowej perspektywy unijnej.

Diagnostyka to kluczowa część medycyny precyzyjnej. Może być wykorzystywana do badań przesiewowych pacjentów pod kątem przełomowych terapii i wcześniejszego wykrywania ciężkich chorób. Jednocześnie pandemia koronawirusa sprawiła, że na stałe do codziennego życia wejdą regularne szybkie testy. Powszechne są już technologie wykrywania białek oraz dobrej jakości technologie amplifikacji kwasów nukleinowych. – Pandemia dramatycznie przyspieszyła procesy transformacji, które zmierzają do łatwiejszej implementacji urządzeń do mierzenia naszych parametrów – mówi dr Adam Nowiński, dyrektor Screenmedu.

Dzięki bioczujnikom możliwe będzie wykrycie raka we wczesnym stadium, a także dostarczenie w kilkanaście minut wiarygodnego wyniku testu na obecność wirusa SARS-CoV-2. Okazuje się jednak, że medycyna nie jest ani jedynym, ani też pierwszym zastosowaniem tej technologii. Bioczujniki pomagają w rolnictwie zmaksymalizować plony. Pozwalają wykrywać oznaki „stresu roślin”, jeszcze zanim zaczną one tracić zdolność fotosyntezy.

W czasie pandemii wzrosło zainteresowanie kosmeceutykami, które łączą kosmetyki i bioaktywne składniki o leczniczych właściwościach. Firmy kosmetyczne wykorzystały rewolucję biomedyczną, dodając do swoich produktów biologicznie aktywne składniki, które wzmacniają funkcje zdrowej skóry. Kosmeceutyki zacierają granicę między lekiem a kosmetykiem i stają się coraz popularniejsze, nie tylko na Zachodzie. Polska firma opracowuje Conocream, który zawiera neurotoksyny produkowane przez ślimaki. Zastosowany peptyd pozwala na głęboką relaksację, bo działa na jony odpowiadające za rozluźnianie mięśni.

Czas oczekiwania na wynik morfologii krwi można skrócić z kilku godzin do kilku minut, a samo badanie będzie się dało przeprowadzić podczas wizyty u lekarza pierwszego kontaktu. Naukowcy z Politechniki Warszawskiej pracują nad kompaktowym urządzeniem laboratoryjnym, które umożliwi błyskawiczną diagnostykę bez konieczności wysyłania próbki krwi do laboratorium zewnętrznego. Dzięki temu diagnostyka wielu chorób cywilizacyjnych stanie się sprawniejsza. Urządzenie ma być gotowe w drugiej połowie przyszłego roku.

Głęboka stymulacja mózgu może być przełomem w leczeniu choroby Parkinsona czy epilepsji. Dotychczas była ona jednak możliwa tylko po skomplikowanej operacji neurologicznej. Naukowcy opracowali jednak nieinwazyjną metodę aktywowania lub wyłączania poszczególnych neuronów – z wykorzystaniem urządzenia ubieralnego. – Sonotermogenetyka ma potencjał, aby zmienić nasze podejście do badań neuronauki i odkryć nowe metody zrozumienia i leczenia zaburzeń ludzkiego mózgu – podkreśla Hong Chen, kierownik zespołu naukowego pracującego nad tą technologią medyczną.

To milowy krok w leczeniu ślepoty uwarunkowanej genetycznie. Naukowcy udowodnili, że dzięki terapii optogenetycznej udało się częściowo przywrócić wzrok. Innowacyjna metoda leczenia polega na połączeniu terapii genowej i impulsów światła stymulujących pracę siatkówki, by umożliwić jej wytwarzanie światłoczułego białka ChrimsonR. – Nasze odkrycia stanowią dowód na to, że stosowanie terapii optogenetycznej w celu częściowego przywrócenia wzroku jest możliwe – podkreśla Botond Roska, dyrektor założyciel Instytutu Okulistyki Molekularnej i Klinicznej w Bazylei.

Budzenie się o wcześniejszej porze pomaga zapobiegać depresji – dowodzą amerykańscy naukowcy, opierając się na wynikach badań genetycznych przeprowadzonych na próbie 840 tys. osób. – Odkryliśmy, że wstawanie nawet godzinę wcześniej może znacznie obniżyć ryzyko wystąpienia depresji – wskazuje Celine Vetter, adiunkt na Uniwersytecie Kolorado w Boulder. Nie oznacza to jednak, że krótszy sen jest korzystny – zalecane jest wcześniejsze kładzenie się spać i przeniesienie apogeum aktywności na godziny, w których najsilniej operuje światło słoneczne. Aktywność fizyczna, obok suplementacji witaminy D, jest również jednym ze sposobów zapobiegania depresji w regionach, w których występuje zjawisko nocy polarnej.

Stratosfera z roku na rok się zmniejsza – alarmują naukowcy. Tymczasem to w niej znajduje się warstwa ozonowa, chroniąca nas przed promieniowaniem UV. Jej zubożenie może nieść za sobą zwiększenie liczby zachorowań na poważne choroby skóry, takie jak czerniak czy łuszczyca. Konsekwencją zmian może być także zakłócenie działania urządzeń wykorzystujących komunikację radiową i satelitarną. Aby zapobiec ubytkowi kolejnego kilometra stratosfery do 2080 roku, ludzkość musi ograniczyć emisję gazów cieplarnianych.

Zdaniem ekspertów moc obliczeniowa komputerów kwantowych będzie podstawą rewolucji w przemyśle. Pozwoli na przykład na ultraszybką selekcję potencjalnych substancji czynnych leków. Użytkownicy prywatni będą mogli skorzystać natomiast z mocy obliczeniowej udostępnianej w chmurze, a także aplikacji mobilnych zabezpieczających ich urządzenia przed hakerami poprzez kryptografię kwantową. Chińscy naukowcy skonstruowali już 62-kubitowy komputer kwantowy. Dotychczas najbardziej zaawansowana technologicznie była 53-kubitowa technologia stworzona przez Google’a. Firma z Mountain View zapowiada jednak kontrofensywę i chce zbudować kwantowe centrum danych.

Sztuczna inteligencja to przyszłość onkologii. Naukowcy wykorzystują już jej możliwości do ulepszania badań przesiewowych w kierunku raka szyjki macicy czy nowotworów płuc i skóry. Technologia głębokiego uczenia jest coraz częściej stosowana w różnych obszarach zarówno podstawowych, jak i klinicznych badań nad rakiem. Polscy naukowcy wykorzystali sztuczną inteligencję do usprawnienia diagnostyki obrazowej raka prostaty. Opracowali platformę badawczą eRADS, która pozwala obiektywnie ocenić istotność kliniczną zmiany na podstawie pięciostopniowej skali.

Głośne chrapanie i częste wybudzenia w nocy, a w dzień przewlekłe zmęczenie, bóle głowy i trudności z koncentracją – to klasyczne objawy bezdechu sennego, na który choruje kilkanaście procent populacji, często nawet o tym nie wiedząc. Choć wydaje się niegroźny, to nieleczony może prowadzić do rozwoju poważnych chorób, takich jak nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, choroba niedokrwienna serca, a nawet udar mózgu. Szybkie rozpoznanie oraz wdrożenie leczenia są kluczowe dla ich uniknięcia. Problem jednak stanowi długi czas oczekiwania na badanie diagnostyczne. Atrakcyjną alternatywą okazały się nowe technologie i telemedycyna, które pozwalają na wykonanie takiego badania w domu, a konkretniej we własnym łóżku pacjenta, bez konieczności odbycia wizyt w placówce medycznej. Nowoczesne urządzenia ułatwiają również późniejszą terapię pod „zdalnym” okiem lekarza.

Obecnie technologia mRNA kojarzona jest głównie ze szczepionkami przeciwko koronawirusowi. Może też przynieść pierwsze leki na COVID-19. Jej zastosowań w medycynie jest jednak znacznie więcej. Może być wykorzystana m.in. jako nośnik służący do dostarczania białek komórkom, które w wyniku choroby nie wytwarzają ich same. Dzięki temu mogą powstać leki na takie rzadkie choroby jak stwardnienie rozsiane czy mukowiscydoza. – Poza szczepionkami jest wiele innych potencjalnych zastosowań mRNA, które są w tej chwili testowane w badaniach klinicznych. To m.in. terapie, w których używamy mRNA jako sposobu dostarczania białek, które w komórkach nie powstają albo powstają w formie nieprawidłowej – tłumaczy prof. dr hab. Jacek Jemielity.

– Nie spodziewam się, żeby w najbliższych miesiącach dotarła do nas informacja, że mamy skuteczny lek przeciwko koronawirusowi, ponieważ proces odkrywania nowych terapii trwa bardzo długo – mówi prof. Jacek Jemielity z Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego. Poszukiwania skutecznego leku na COVID-19 prowadzą w tej chwili ośrodki badawcze na całym świecie, w tym także w Polsce. Naukowcy przebadali już dziesiątki tysięcy różnych substancji, z których niewielka część jest obiecująca, ale wymaga dalszych badań. Zanim skuteczność leków zostanie potwierdzona, zwykle upływa nawet siedem–dziewięć lat.

Opracowanie listy skutecznych szczepionek przeciwko COVID-19 zajęło naukowcom mniej niż rok. Dla porównania poszukiwanie szczepionki przeciwko malarii zajęło badaczom blisko pół wieku. Wydaje się jednak, że udało się opracować szczepionkę na chorobę, która co roku zabija 400 tys. osób, w większości dzieci. Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego przedstawili wyniki badania fazy IIb kandydata na szczepionkę przeciw malarii R21/Matrix-M, które wykazało skuteczność na poziomie 77 proc. Kluczowa trzecia faza badań ma się rozpocząć jeszcze w tym roku. Szczepionka mogłaby wówczas zostać zatwierdzona na początku 2023 roku.