Medicina 2.0 (4)

Câteva mari proiecte pregătesc ştiinţele biologice şi medicale pentru marea transformare care va fi medicina regenerativă. Iată care sunt aceste proiecte şi perspectivele lor:

Proteomul uman - inventarierea tuturor proteinelor care sunt produse în organism şi înţelegerea funcţiilor pe care le îndeplinesc. Sarcina este mai complexă decât cea a inventarierii genomului din cauza numărului mare de proteine, dar procesul este facilitat de supercomputere cu performanţe în creştere. În particular, computerul Blue Gene dezvoltat de compania IBM va oferi un ajutor deosebit acestui proiect. Noi generaţii de supercomputere vor accelera proiectul, astfel că, probabil, undeva în deceniul următor vor apărea şi rezultatele.

Metabolomul uman - inventarierea produselor metabolice (metaboliţi) produşi în organism. Cunoscând care sunt moleculele ce rezultă din activitatea metabolică poate fi de mare ajutor în procesul de evaluare a toxicităţii unor medicamente sau substanţe, precum şi în procesul de manipulare genetică. Din păcate, şi asta e o sarcină care cere o mare putere de calcul, deci nu putem aştepta rezultate spectaculoase decât în deceniul al doilea.

Microbiomul uman - invetarierea tuturor speciilor de microorganisme (în special bacterii) care populează corpul uman la suprafaţă şi în interior. Se estimează că sunt peste o mie de specii de bacterii care convieţuiesc în organism, unele având efecte benefice, altele cauzând boli (de exemplu: Helicobacter pylori poate provoca ulcer şi chiar cancer gastric). Cunoaşterea genomului acestor bacterii şi a modului în care ele interacţionează cu celulele noastre este foarte importantă pentru profilaxia şi tratamentul bolilor infecţioase sau digestive.

Organismul uman in silico - adică în loc să se facă experimente pe animale sau oameni (in vivo), ori pe culturi celulare (in vitro), experimentarea ar urma să se facă pe modele informatice ale organelor sau chiar ale organismului în ansamblu. Există chiar şi o disciplină pentru acest proiect foarte ambiţios: bioinformatica. Rolul supercomputerelor este critic şi în acest domeniu, din cauza cantităţii enorme de date şi de calcule. Se simulează fiecare moleculă cu toate interacţiunile ei din celulă, apoi funcţionare în ansamblu a celulelor în cadrul organului şi, în fine, funcţionarea detaliată a organelor în cadrul întregului organism. Asta înseamnă miliarde de celule, fiecare cu zeci de milioane de molecule. O astfel de sarcină va fi posibilă doar cu ajutorul supercomputerelor din categoria Peta (Petaflops) capabile să efectueze mai multe mii de trilioane de operaţiuni pe secundă. Primele computere din această categorie vor intra în funcţiune anul viitor (vezi articolul anterior).

Chirurgia robotică - e vorba despre realizarea de roboţi autonomi care să efectueze acte chirurgicale şi de mini sau microroboţi care să pătrundă în vasele de sânge sau în interiorul organelor pentru a efectua operaţii de mare precizie. Unul din cele mai mari proiecte este ARES (Assembling Reconfigurable Endoluminal Surgical system) realizat de cercetători europeni. Robotul va fi format din module pe care pacientul le înghite, apoi, în interiorul pacientului, modulele se deplasează la organul bolnav unde colaborează pentru a efectua actul chirurgical. Este, dacă vrei, o mică sală de operaţii în interiorul bolnavului.

Alte tipuri de roboţi vor fi propulsaţi şi ghidaţi în corp cu ajutorul unor câmpuri magnetice produse de către aparate MRI (imagerie cu rezonanţă magnetică), iar alte proiecte încearcă să imite bacteriile ale căror flageli elicoidali le permit deplasarea în fluxul sanguin. Primele rezultate ar putea să apară tot în deceniul următor.

În momentul în care toate aceste proiecte vor fi furnizat suficiente informaţii, va urma etapa de corelare a lor şi abia apoi dezvoltarea de aplicaţii: terapii genice, medicamente inteligente, dezvoltarea de neoorgane, nutriţie individualizată ş.a. Ai sesizat, cred, că majoritatea proiectelor vor ajunge la primele rezultate în deceniul următor, aşa că aplicaţiile de vârf vor apărea, cel mai probabil, în anii '20.