SHERLOCK сможет отыскать даже одну-единственную молекулу


Фэн Чжан, один из создателей технологии SHERLOCK.
Фэн Чжан, один из создателей технологии SHERLOCK.

Группа учёных из Института Броудов (Broad Institute), общего проекта Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и Гарвардского университета (University of Harvard) преобразовала белок, используемый в технологии CRISPR. Теперь целью его воздействия является РНК (а не ДНК). Новая система получила название SHERLOCK (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing), она предназначена для быстрой, недорогой высокоточной диагностики. В будущем это изобретение может оказать существенное влияние на исследовательскую деятельность и на общественное здоровье.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science. Авторы работы описали, как модифицированный белок CRISPR может определить присутствие даже одной-единственной молекулы ДНК или РНК. Со временем новую технологию можно будет применять в борьбе со вспышками вирусных и бактериальных заболеваний, наблюдения за антибиотикорезистентностью и для выявления рака. (далее…)

Искусственный интеллект в медицине


Искусственный интеллект спешит на помощь
Искусственный интеллект спешит на помощь.

Искусственный интеллект в тренде. Он уже рисует картины, водит автомобиль и отвечает на звонки в организациях. Всё шире применяется он и в медицине, причём показывает высокую эффективность. И покажет ещё бо́льшую, если привлечь простых людей к сбору данных и изменить законодательство. Правда, некоторые связанные с его внедрением проблемы в рамках текущей мировой политэкономической ситуации кажутся неразрешимыми.

Медицина, ориентировавшаяся ранее, в основном, на лечение острых заболеваний, теперь больше внимания уделяет недугам хроническим, многие из которых не так давно и болезнями не считались. Врачи сталкиваются с необходимостью лечить ожирение, депрессии, болезни пожилого возраста. Диабет, сердечная недостаточность, аутоиммунные расстройства всё чаще диагностируются вне фазы обострения, на самых ранних стадиях, причём речь всё чаще идёт не только о поддерживающей терапии, но о возможности полностью излечить, исправить эти системные сбои организма. Развивается превентивная медицина, позволяющая распознать предрасположенность к определённым типам заболеваний ещё до их проявления и принять меры. Быстро растут объёмы медицинских данных, и мы начинаем понимать, что от скорости и качества их анализа зависят наше здоровье и качество жизни. И что всё это — работа для искусственного интеллекта. (далее…)

|

Разработана электрокардиография


Виллем Эйнтховен разработал ЭКГ как диагностическую методику и описал изменения кардиограммы при различных болезнях сердца.
Виллем Эйнтховен разработал ЭКГ как диагностическую методику и описал изменения кардиограммы при различных болезнях сердца.

Первую работу, вызвавшую интерес в научном сообществе, Виллем Эйнтховен (нидерл. Willem Einthoven) подготовил, ещё будучи студентом. А поводом для написания статьи стала травма запястья, полученная во время занятий гимнастикой. Реабилитационный период будущий доктор посвятил гребному спорту и изучению механики работы суставов руки. Так на свет появился текст «Некоторые замечания о механизме локтевого сустава» (фр. Quelques remarques sur le mécanisme de l’articulation du coude).

Позже Эйнтховен активно занимался исследованиями астмы, механизмов появления оптических иллюзий, физиологией дыхания. Однако известность и Нобелевскую премию ему принесли не эти работы, а впервые записанная электрокардиограмма человека — до этого объектом кардиологического обследования был только пёс Джимми, принадлежавший создателю первого аппарата для электрокардиографии (ЭКГ) Августу Уоллеру (Augustus Desiré Waller).

Уоллер обследовал своего «пациента» при помощи капиллярного электромера. Эйнтховен попытался улучшить этот прибор таким образом, чтобы его можно было использовать для диагностики, но потерпел неудачу. Тогда на смену капиллярному электромеру пришла усовершенствованная версия струнного гальванометра Д’Арсонваля — Депре. Эйнтховен сам заменил часть деталей, например, на смену катушке и зеркалу пришла посеребрённая кварцевая нить. Кроме того, новому более мощному электромагниту потребовалась собственная система охлаждения. (далее…)

Качество спермы можно будет оценить, не выходя из дома


Прототип нового устройства уже готов. В продаже оно появится в течение 2—3 лет.
Прототип нового устройства уже готов. В продаже оно появится в течение 2—3 лет.

Новый гаджет может помочь мужчинам, которые страдают нарушениями фертильности. Теперь сперму можно исследовать, не выходя из дома — при помощи небольшой аппаратной приставки к обычному смартфону. Всего через несколько секунд после размещения образца биоматериала в специальной ячейке устройство оценит качество сперматозоидов с 98%-ной точностью.

По всему миру около 45 млн пар испытывают сложности с зачатием. Приблизительно в половине случаев эта проблема обусловлена мужским бесплодием. Но исследование спермы связано с определёнными сложностями — мужчине необходимо приехать в клинику, помастурбировать, а затем несколько дней ждать результатов анализа. Последний выполняется либо вручную — квалифицированным специалистом, либо автоматически — на дорогостоящем оборудовании, поэтому стоимость одного исследования может составлять от 150 до 350$. (далее…)

Риск болезни Альцгеймера можно оценить при помощи нуклеотидных замен


Мозг здорового человека (слева) и мозг человека, предположительно страдающего болезнью Альцгеймера (справа).
Мозг здорового человека (слева) и мозг человека, предположительно страдающего болезнью Альцгеймера (справа).

Учёные разработали новый генетический тест, позволяющий предсказать, в каком возрасте у человека разовьётся болезнь Альцгеймера. При создании прогноза используется 31 генетический маркер. У людей, набравших много баллов в этом скрининговом тесте, болезнь Альцгеймера может быть диагностирована намного раньше, чем у тех, кто получил низкие баллы. В ходе исследования, 10% протестированных, оказавшихся в группе наивысшего риска, заболевали в три с лишним раза чаще, чем те, кто оказался среди 10% с наименьшим риском. Кроме того, болезнь Альцгеймера у добровольцев из группы риска развивалась более чем на 10 лет раньше.

Рахул Десикан (Rahul Desikan) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (University of California, San Francisco), возглавивший международную группу учёных, сообщил, что новый тест может использоваться для расчёта индивидуального риска развития болезни Альцгеймера. При этом учитывается возраст тестируемого и данные генетического анализа. (далее…)

|

Изобретён стетоскоп


Стетоскоп Лаэннека.
Стетоскоп Лаэннека.

Французский врач Рене Лаэннек (René-Théophile-Hyacinthe Laënnec) считается основоположником клинико-анатомического метода диагностики. Среди его трудов — работы, посвящённые перитонитам, циррозу печени, анатомическим особенностям оболочек мозга. Тем не менее, в историю медицины Лаэннек вошёл прежде всего как изобретатель стетоскопа, первого приспособления для непрямой аускультации (выслушивания шумов, возникающих во внутренних органах пациента).

Хотя в некоторых источниках Лаэннека называют создателем методики аускультации «вообще», это не вполне верно. «Прослушивать» пациента врачи начали гораздо раньше, а Лаэннек обобщил их опыт, дополнил его собственным — весьма обширным — и подготовил работу под названием «Непрямая аускультация» (фр. «De l’auscultation mediate»). Впрочем, до Лаэннека доктора, чтобы услышать, что происходит в лёгких или в сердце пациента, просто прислоняли ухо к его груди. На этот случай врачи обязательно носили с собой носовой платок.

Однажды Лаэннека вызвали к молодой полной женщине, страдавшей, по всей видимости, сердечной недостаточностью. Доктор шёл к пациентке, предчувствуя неловкий момент, который наступит, когда придётся приложить ухо к её груди. И тут он — по крайней мере, так гласит легенда — вспомнил, что накануне видел пару ребятишек, игравших с полым бревном. Они говорили и слушали друг друга через «трубку», образованную пустым стволом. Придя к пациентке, доктор свернул в трубочку лист бумаги. Один конец импровизированного диагностического приспособления он прижал к груди больной, а ко второму приложил собственное ухо. Оказалось, что бумажная трубка не мешает выслушивать шумы, а, наоборот, облегчает этот процесс. Так появился прототип первого стетоскопа — позже Лаэннек заменил бумагу деревом, и деревянный стетоскоп на долгие годы стал одним из символов медицины.

Сейчас стетоскоп Лаэннека используется преимущественно в акушерстве — в терапии его заменил стетоскоп Раппапорта с гибкими резиновыми трубками или стетофонендоскоп, объединяющий в своей двусторонней головке воронку (как у стетоскопа) и мембрану (как у фонендоскопа).

Смартфоны и планшеты всё активнее используются в медицине


Камеры и вспышки современных смартфонов достаточно хороши, чтобы эти гаджеты можно было использовать в медицине.
Камеры и вспышки современных смартфонов достаточно хороши, чтобы эти гаджеты можно было использовать в медицине.

Смартфоны изменили подход к диагностике и лечению заболеваний. И всё это благодаря приложениям, превращающим их вездесущие маленькие экраны в настоящие медицинские устройства. К такому выводу пришли исследователи из Вашингтонского университета (University of Washington), представившие результаты своей работы на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки (American Association for the Advancement of Science).

«Если вы посмотрите на камеру, на вспышку, на микрофон — со временем они становятся всё лучше и лучше, — рассказывает Шветак Пател (Shwetak Patel), профессор Вашингтонского университета. — На самом деле по возможностям современные телефоны не уступают некоторым специализированным устройствам».

Смартфоны уже используются для подсчёта шагов и калорий, равно как и для измерения пульса. Но «умные телефоны» и планшеты могут применяться и для диагностики болезней.

«Микрофон может помочь вам выявить астму или хроническую обструктивную болезнь лёгких. Современные технологии также позволят вам контролировать течение хронических заболеваний вне клиник, при помощи неинвазивных инструментов», — добавляет Пател.

Камера и вспышка могут быть полезны для диагностики болезней крови, например, дефицита железа или гемоглобина.

«Вы прикладываете палец к камере, и приложение показывает уровень гемоглобина в вашей крови», — рассказывает Пател. (далее…)

Жизнь с прибором


Конференция про носимые гаджеты. Стэнфорд, Калифорния
Конференция про носимые гаджеты. Стэнфорд, Калифорния.

Носимые гаджеты — это разные Фитбиты? И да, и нет.

Fitbit и другие фитнес-браслеты умеют неинвазивно, достаточно незаметно и всё более точно регистрировать массу интересного: локомоторную активность, шаги, сон. Некоторые браслеты пошли дальше и научились измерять, например, давление. В целом, любая информация о вашем теле может найти и медицинское применение. Собственно, одна из актуальных задач разработчиков фитнес-браслетов и приложений для них — превратить популярную игрушку ипохондрика-спортолюба в действительно полезный девайс.

Кроме хорошо уже известных браслетов и часов существуют и другие способы что-то на себя надеть: пластыри, жилеты, кольца, обручи и менее привычные формы аксессуаров, вроде вживляемых датчиков. Задача, как правило, у них такая же — диагностическая.

Плюс существуют небольшие приборы домашнего использования. Они действительно небольшие и поэтому вполне себе носимые. И вот они уже могут быть не только диагностическими, но и терапевтическими. Собственно, ничего не мешает «браслетам» так же стать терапевтическими, к этому всё и идёт. А в каких-то случаях уже пришло. (далее…)

Мозг пациентов с СДВГ обладает рядом анатомических особенностей


Риталин с успехом применяется для лечения пациентов с СДВГ во многих странах. В России он запрещён.
Риталин (метилфенидат) с успехом применяется для лечения пациентов с СДВГ во многих странах. В России он запрещён.

Объём мозга людей, страдающих синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) несколько меньше, чем объём мозга людей без этого диагноза. К такому выводу пришли исследователи, опубликовавшие результаты своей работы в издании The Lancet Psychiatry. Различия были обнаружены в ходе изучения МРТ головного мозга.

СДВГ — это нарушение нервно-психического развития, встречающееся, в среднем, у каждого 20-го ребёнка или подростка. Приблизительно у 2/3 пациентов симптомы сохраняются и во взрослом возрасте.

Работая над проектом, исследователи пересмотрели данные многочисленных предыдущих работ, посвящённых изучению СДВГ. Всего в выборку вошли 1713 пациентов с СДВГ и 1529 без него. Возраст участников составил от 4 до 63 лет. (далее…)

МРТ может помочь в ранней диагностике аутизма


МРТ головного мозга используется для диагностики и наблюдения при самых разных неврологических заболеваниях. Возможно, в скором времени его начнут применять и для ранней диагностики аутизма.
МРТ головного мозга используется для диагностики и наблюдения при самых разных неврологических заболеваниях. Возможно, в скором времени его начнут применять и для ранней диагностики аутизма.

Изучив результаты МРТ мозга детей, чьи старшие братья или сёстры страдают аутизмом, исследователи смогли с 80% точностью предсказать развитие заболевания ещё до появления первых симптомов.

Работа опубликована в издании Nature. В настоящее время авторы продолжают набирать семьи, в которых были случаи аутизма, планируя воспроизвести результаты завершённого исследования.

«Наша работа показала, что биомаркеры раннего развития мозга могут быть очень полезны для выявления детей с высоким риском аутизма ещё до того, как у них разовьются нарушения поведения, — рассказывает старший автор работы доктор Джозеф Пивен (Joseph Piven), заслуженный профессор психиатрии из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (University of North Carolina at Chapel Hill). — Сейчас диагноз «аутизм» ставится между вторым и третьим годом жизни — и это самое раннее. Мы же изучали снимки мозга детей в возрасте до года — и смогли с хорошей точностью предсказать вероятность получения этого диагноза в течение следующих 24 месяцев».

В исследовании приняли участие сотни детей из разных областей США, в том числе, из Вашингтона, Нью-Йорка, Миннесоты и Филадельфии. Руководили работой специалисты из Каролинского Института пороков развития (Carolina Institute for Developmental Disabilities) при Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл, директором которого является доктор Пивен. Критерием отбора стало наличие случаев аутизма или расстройств аутистического спектра (РАС) у старших братьев или сестёр. (далее…)

B-лимфоциты могут играть роль в предотвращении рака груди


Доброкачественные заболевания груди в некоторых случаях переходят в онкологические, а в некоторых — нет. Исследователи решили выяснить, почему так происходит.
Доброкачественные заболевания груди в некоторых случаях переходят в онкологические, а в некоторых — нет. Исследователи решили выяснить, почему так происходит.

Учёным впервые удалось обнаружить связь между количеством различных клеток иммунной системы, присутствующих в тканях груди, и риском дальнейшего возникновения рака молочной железы (РМЖ). Исследователи из клиники Майо (Mayo Clinic) полагают, что сделанное ими открытие проливает свет на роль иммунитета в развитии ранних стадий опухоли.

Результаты работы опубликованы в издании Clinical Cancer Research. (далее…)

Ложноположительные результаты маммографии приводят к отказу от повторных обследований


Чтобы сделать маммограмму, грудь "сплющивают" в специальных тисках. Это не самая приятная и не самая надёжная диагностическая процедура, но альтернативы ей пока нет.
Чтобы сделать маммограмму, грудь «сплющивают» в специальных тисках. Это не самая приятная и не самая надёжная диагностическая процедура, но альтернативы ей пока нет.

Регулярное проведение маммографии на сегодняшний день является единственным способом раннего выявления рака молочной железы. Однако бывает и так, что пациенткам сообщают о «подозрительной» маммограмме, а последующие анализы показывают, что тревога была ложной. Как сообщается в новом исследовании, женщины, оказавшиеся в такой ситуации, склонны откладывать следующую маммографию или даже отказываться от регулярного проведения процедуры.

Исследование базировалось на анализе медицинских данных 261767 жительниц Чикаго. Результаты работы были опубликованы в издании Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention.

Оказалось, что женщины, которым было рекомендовано проходить маммографию раз в год, после получения ложноположительных результатов откладывали процедуру в среднем на 13 месяцев. То есть, фактически следующее обследование осуществлялось через два года, а не через один. Те же, у кого результаты были отрицательными, обычно «запаздывали» всего на 3-6 месяцев. (далее…)

В диагностике атипичного паркинсонизма спинномозговую пункцию может заменить анализ крови


Болезнь Паркинсона является причиной развития 70—80% случаев паркинсонизма. Остальные 20—30% больных нуждаются в корректной диагностике и специфическом лечении, поскольку стандартная противопаркинсоническая терапия у них обычно неэффективна.
Болезнь Паркинсона является причиной развития 70—80% случаев паркинсонизма. Остальные 20—30% больных нуждаются в корректной диагностике и специфическом лечении, поскольку стандартная противопаркинсоническая терапия у них обычно неэффективна.

Чтобы отличить болезнь Паркинсона от заболеваний с похожей симптоматикой, пациенты сейчас вынуждены проходить болезненную и не вполне безопасную процедуру забора спинномозговой жидкости. Однако, по мнению авторов исследования, опубликованного в издании Neurology, на смену поясничной пункции в будущем может прийти обычный анализ крови. При этом точность результатов обследования не изменится.

Болезнь Паркинсона характеризуется тремором, скованностью и замедлением движений, а также проблемами с координацией и балансированием при ходьбе. К менее очевидным проявлениям заболевания относятся депрессия, бессонница и повышенная утомляемость. Но существует ряд неврологических заболеваний, которые по симптоматике очень похожи на болезнь Паркинсона, однако таковой не являются. Их объединяют под названием «атипичного паркинсонизма». Характерные «паркинсонические» симптомы в этом случае рассматривают, как синдром, то есть, как совокупность признаков, которая может развиться вследствие различных заболеваний. (далее…)

Безглютеновый ребёнок, или Когда родители игнорируют науку


Дети не любят шпинат
Строгие ограничительные диеты (веганская, безглютеновая, сыроедение и т. п.), практикуемые без медицинских показаний, редко бывают полезны для детей. Так, например, дети-веганы не получают с пищей витамина B12, что может привести к серьёзным проблемам со здоровьем.

Взгляд снаружи и изнутри на тревожный и опасный рост альтернативной медицины для детей.

В первый раз, когда Дэниел Биссоннетт (Daniel Bissonnette) увидел крекеры в форме золотых рыбок, фруктовые кольца и синее десертное желе «Джелло», вспоминает его мать Илана, он принял их за что-то для творчества. Ему было три года, и его воспитатель только что раздал детям еду. Дэниел стал размазывать «Джелло» по листку бумаги, изображая, по-видимому, океан. Фруктовые кольца уже превращались в пузыри, а яркие оранжевые крекеры, ясное дело, в рыбу, как вдруг воспитатель ошарашил Дэниела, вручив ему ложку. Посмотрев вокруг, малыш увидел, что другие дети едят выданный им материал.

«Он видел пищу только в её необработанной сырой форме, — говорит Илана Биссоннетт. — А в тот день он узнал, что вещи вне дома, во внешнем мире, могут быть совсем другими». (далее…)