Vedo la medicina nel futuro. Quale sarà la medicina del futuro

La biotecnologia e la medicina sono tra i settori più alla moda, ricercati e interessanti nel settore dell'alta tecnologia. Migliaia di start-up ambiziose stanno raccogliendo miliardi di dollari di investimenti e introducendo prodotti che preferirebbero stare nelle pagine dei romanzi fantasy. Chirurghi che vedono attraverso il tuo corpo, sensori invisibili che analizzano le informazioni sul tuo benessere, arti cibernetici per disabili, bisturi laser, terapia genica, robot infermieristici e molto altro ancora. Come tutto questo cambia il mondo della medicina e cosa ci aspetta nel prossimo futuro?

Diagnostica

La base del trattamento è la diagnosi corretta, motivo per cui quasi un terzo delle moderne aziende biotecnologiche è in qualche modo collegata al monitoraggio delle condizioni fisiche di una persona. La direzione di sviluppo più promettente è l'introduzione di microsensori nel corpo. Potrebbero essere piccole pillole come quelle realizzate da FitBit, o tatuaggi biometrici come VivaLNK, o microchip RFID impiantati sotto la pelle. Tali sensori non solo misurano tutti i parametri sanitari importanti in tempo reale, ma creano anche una cartella clinica completa nel cloud, che può essere utilizzata dal medico curante.

Progetti come il Qualcomm Tricorder X Prize o Viatom Check Me, che misurano la frequenza cardiaca, la temperatura corporea, la saturazione di ossigeno, la pressione sistolica e sanguigna, l'attività fisica e il sonno, aprono una nuova pagina nell'assistenza medica. Invece dei sintomi attuali, il medico vede le dinamiche nel corso dei mesi. I pazienti stessi hanno l’opportunità di notare rapidamente cambiamenti negativi nella loro condizione e le compagnie mediche e assicurative utilizzano più dati per ottimizzare i costi di trattamento e assicurazione.

Sostituzione e modificazione di organi

I progetti intertecnologici forniscono innovazioni nella maggior parte delle aree mediche. Ad esempio, la combinazione di scansione 3D, stampa 3D, software avanzati e nuovi polimeri ha rivoluzionato il campo dell’odontoiatria. Se prima le persone erano costrette a raddrizzare i denti e correggere il morso attraverso operazioni dolorose e lunghe, come protesi o apparecchi ortodontici, ora è apparsa sul mercato la tecnologia degli "allineatori", un programma individuale per l'uso di apparecchi di contenzione trasparenti con un minimo di disagio. Cinque anni fa, quando avevo appena fondato l’azienda StarSmile, poche persone in Russia conoscevano gli allineatori, oggi questa tecnologia sta entrando saldamente nella nostra realtà, soprattutto con l’avvento di materiali più biocompatibili. Nel mondo sono già apparse aziende specializzate, come la tedesca Next Dent, focalizzata solo sullo sviluppo di nuovi materiali. E i loro sforzi stanno già dando i loro frutti: ora sono disponibili materiali che possono essere utilizzati per stampare corone temporanee in plastica o protesi complete in diversi colori.

Le industrie della stampa 3D medica e delle biotecnologie stanno ridisegnando l’intero mondo dei prodotti farmaceutici e della donazione di organi. Il 2016 è stato l’anno del successo della stampa 3D di fegato, arterie e ossa. Gli organi trapiantati hanno mostrato un attecchimento riuscito: poiché i nuovi tessuti si basano sulla mappa genetica del paziente stesso, il rischio di rigetto in caso di trapianto riuscito è minimo. Inoltre, i nuovi organi stessi sviluppavano una rete di vasi e capillari. Quest'anno, il Wyss Institute di Harvard è andato vicino alla creazione di un rene artificiale. E nel prossimo futuro i medici saranno in grado di stampare un sostituto per qualsiasi organo del nostro corpo. Una situazione simile si verifica nell'industria farmaceutica: le stampanti 3D prepareranno dosi di medicinali per i pazienti stampate sul posto secondo un modello preparato da un singolo medico curante.

Parallelamente alla stampa di organi viventi, si sta sviluppando l'industria della creazione di cyborg. Ora le protesi automatizzate sono di natura sostitutiva: milioni di pazienti indossano defibrillatori o pacemaker impiantati, arti robotici collegati alla rete nervosa. Ma il potenziale di sviluppo di quest’area è molto superiore alla semplice sostituzione. I progressi della tecnologia medica futura si concentreranno meno sulla riparazione dei difetti fisici che sulla creazione di organi migliori di quelli progettati dall’evoluzione. Visione in tutte le aree dello spettro, muscoli rafforzati, un cuore che non smette mai di battere, polmoni che permettono di respirare sott'acqua o nel fumo soffocante, ecc. Ma mentre tali indicazioni rimangono puramente teoriche, progetti molto più semplici, ma comunque efficaci come e -NABLO. Si tratta di un programma per lo scambio gratuito di modelli 3D di protesi a prezzi accessibili, oltre alle istruzioni per stamparle e utilizzarle.

Ricerca

La prossima grande area della biotecnologia è la modernizzazione del processo di ricerca e sviluppo. In questo ambito sono chiaramente visibili due aree principali: lo studio del genoma umano e la modellizzazione dei processi fisici utilizzando programmi specializzati. Nel mondo è già in fase di sperimentazione tutta una serie di microchip che possono essere utilizzati come modelli di cellule umane, organi o interi sistemi fisiologici. I vantaggi di tale innovazione sono innegabili: invece di una ricerca lunga e pericolosa, le aziende possono programmare il comportamento umano e la risposta a un particolare stimolo nel contesto della biotecnologia per sviluppare farmaci. Questa tecnologia rivoluzionerà gli studi clinici e sostituirà completamente i test sugli animali e sull’uomo.

Il progetto di sequenziamento del genoma umano è iniziato circa 30 anni fa, ma le vere scoperte sono arrivate dalla crescente potenza di calcolo dei computer. Ora questo lavoro è vicino al completamento, la maggior parte delle funzioni dei geni nella catena del DNA umano sono state determinate. In pratica, questo significa l’inizio di un’era di medicina personalizzata, dove ogni paziente potrà ricevere una terapia individuale con farmaci e dosaggi personalizzati. Esistono già centinaia di applicazioni basate sull’evidenza per la genomica personale. Il sequenziamento genetico rapido è stato utilizzato per la prima volta dal team di Stephen Kingsmore per salvare la vita di un ragazzino nel 2013. Quindi è stato un caso incredibile, estremamente costoso e unico nella sua efficacia. Nel prossimo futuro, questa diventerà una pratica medica comune.

Operazioni del futuro e nuova educazione

In medicina la presenza di medici viventi sarà necessaria ancora per molto tempo. Ma grazie alla tecnologia avranno a disposizione qualcosa di più di due normali occhi: la realtà aumentata verrà in soccorso. Questa tecnologia apparentemente divertente sta già cominciando a penetrare nel campo medico. Le lenti a contatto digitali di Google correggono il trattamento del diabete misurando i livelli di glucosio nei condotti lacrimali. Lo sviluppo di Microsoft Hololens (l'uso dell'AR durante le operazioni) è già in fase di test in Germania. I dati ottenuti attraverso la scansione vengono proiettati sugli occhiali del chirurgo, in modo che il medico possa letteralmente guardare attraverso il corpo del paziente, vedere i vasi sanguigni prima di iniziare l'incisione e determinare la densità e la struttura del tessuto. Come ulteriore miglioramento è possibile utilizzare strumenti intelligenti: ad esempio, il bisturi chirurgico iKnife dell'Imperial College funziona come una spada laser Jedi. La corrente elettrica consente di effettuare incisioni con una perdita di sangue minima e il fumo vaporizzato viene analizzato da uno spettrometro di massa in tempo reale, fornendo al chirurgo un quadro completo della composizione dei tessuti corporei.

Un'altra area di applicazione dell'AR sono i programmi di formazione medica. Nel 2016, il dottor Shafi Ahmed ha eseguito la prima operazione utilizzando telecamere di realtà virtuale presso il Royal London Hospital. Tutti potevano osservarla in tempo reale attraverso due telecamere, offrendo una visione a 360 gradi. La tecnologia può cambiare completamente il formato della formazione specialistica: i giovani medici studieranno l’anatomia su tavoli di dissezione virtuali, non su cadaveri umani, e centinaia di volumi didattici saranno convertiti in soluzioni e modelli 3D virtuali utilizzando la realtà aumentata. Aziende come Anatomage, ImageVis3D e 4DAnatomy stanno attualmente lavorando in questa direzione: software interattivi basati sulla realtà aumentata e sulla modellazione delle risorse.

Cura del paziente e supercomputer medico

I robot stanno gradualmente entrando nel mondo della cura dei pazienti. Il compito del medico è fare una diagnosi, prescrivere un trattamento o eseguire un'operazione, e l'assistenza 24 ore su 24 può essere affidata alle spalle di automi intelligenti. Ora diversi progetti simili si stanno sviluppando contemporaneamente sul mercato. Il robot TUG è un dispositivo mobile in grado di trasportare più rack, carrelli o scomparti contenenti farmaci, campioni di laboratorio o altri materiali sensibili. RIBA e Robear si utilizzano con i pazienti che necessitano di aiuto: entrambi possono sollevare e spostare i pazienti a letto, aiutarli a salire sulla sedia a rotelle, alzarsi o sollevarsi per prevenire le piaghe da decubito, fare una serie di esami e consegnarli ai medici.

Oltre agli assistenti meccanici in medicina, vengono utilizzate attivamente tecniche di apprendimento automatico. IBM Watson, un'intelligenza artificiale nel campo della medicina, aiuterà i medici ad analizzare i big data, a monitorare sia singoli pazienti che interi gruppi sociali e a prendere importanti decisioni cliniche e preventive. Watson ha la capacità di leggere 40 milioni di documenti in 15 secondi e di suggerire le cure più adeguate. Inoltre, i supercomputer sono coinvolti nello sviluppo di farmaci per simulare il loro effetto su varie malattie, ridurre gli effetti collaterali e cercare formule chimiche ottimali. Un altro settore è quello statistico e amministrativo. Google Deepmind Health utilizza i dati delle cartelle cliniche per fornire i servizi sanitari più pertinenti, efficienti e rapidi.

In sintesi

È impossibile non menzionare i rischi che comportano le tecnologie progressiste. Ad esempio, lo sviluppo dei videogiochi ha provocato la sindrome della dipendenza e persino disturbi post-traumatici, i caschi per la realtà virtuale creano dipendenza e problemi di vista e coordinazione. Una stampante 3D medica sarà sicuramente in grado di stampare non solo vitamine utili, ma anche eroina. E i farmaci basati sul genoma nelle mani dei terroristi rappresentano una potenziale minaccia per l’emergere di armi biologiche. Come ogni aspetto del progresso, lo sviluppo della medicina comporta molte minacce ed è impossibile prevedere quale sarà l’equilibrio alla fine.

A metà giugno 2019 la società di consulenza Accenture ha pubblicato la ricerca Digital Health Tech Vision dedicata all’uso delle tecnologie nell’assistenza sanitaria. Secondo gli esperti, gli ospedali e le altre istituzioni mediche dovrebbero prepararsi all’uso della blockchain, dell’intelligenza artificiale, della realtà aumentata e dell’informatica quantistica.

Entro la metà del 2019, queste tecnologie, che Accenture abbrevia come DARQ (distributed ledger technology, AI, realtà aumentata e calcolo quantistico), sono in una fase iniziale nel settore medico, ma in futuro saranno in grado di trasformare l’assistenza sanitaria.

2018: Come cambierà l’assistenza sanitaria entro il 2030: 5 tendenze tecnologiche

Un rapporto dell’aprile 2018 di Aruba (parte di HPE) afferma che entro 10 anni, man mano che le organizzazioni sanitarie cambieranno il loro approccio alla cura dei pazienti implementando le tecnologie IoT, il processo di visita medica cambierà in modo tale che i pazienti interagiranno maggiormente con i sensori, telecamere e attrezzature robotiche rispetto a medici e infermieri.

Il rapporto "Costruire l'ospedale del 2030" contiene i risultati di un sondaggio condotto tra i vertici delle organizzazioni sanitarie e i futuristi. Dimostra l’elevata probabilità e necessità di spazi di lavoro sanitari intelligenti che includano tecnologie mobili, cloud e IoT. Inoltre, il rapporto descrive l’impatto che questi cambiamenti avranno sulla cura dei pazienti e sul progresso della medicina clinica.

Lo studio formula cinque ipotesi chiave su come cambierà l’assistenza sanitaria entro il 2030.

1. Autodiagnosi. Speciali applicazioni mobili, dispositivi indossabili e strumenti ti permetteranno di vedere il risultato della diagnosi, monitorare la tua salute e persino scattare foto tu stesso. Pertanto, i pazienti saranno in grado di diagnosticare un’ampia gamma di malattie a casa senza visitare ospedali o cliniche.

2. Ospedale automatizzato. Le aree di accoglienza utilizzeranno tecnologie di imaging e sensori che rilevano la frequenza cardiaca, la temperatura corporea e la frequenza respiratoria quando un paziente entra nella struttura, nonché dispositivi in ​​grado di misurare la pressione sanguigna ed eseguire un ECG entro 10 secondi. Grazie a ciò sarà possibile determinare automaticamente l'ordine delle cure mediche e allo stesso tempo anche fare una diagnosi.

3. Raddoppiare il tempo libero degli operatori sanitari. Medici e infermieri, che ora devono dedicare fino al 70% del loro tempo ai processi amministrativi, potranno analizzare rapidamente immagini e cartelle cliniche sui dispositivi mobili. Ciò darà loro molto più tempo da dedicare alla cura del paziente.

4. Conservazione dei dati digitali. Le cartelle cliniche digitali dei pazienti saranno integrate nei dispositivi per aggiornare automaticamente le informazioni sullo stato di salute e sul piano di trattamento. In questo modo il personale medico potrà ricevere rapidamente dati più completi in tempo reale per prendere decisioni ottimali.

5. Adozione dell'intelligenza artificiale. L’intelligenza artificiale (AI) svolgerà un ruolo sempre più importante nella diagnosi e nel trattamento e il sostegno della società alle nuove tecnologie aumenterà. Le persone saranno più disposte ad accettare un esame automatizzato, a condizione che i servizi siano progettati e implementati pensando ai pazienti, che vengano spiegati loro i vantaggi e che il consenso alla procedura sia pre-richiesto.

Il professor Hugh Montgomery dell'University College di Londra parla di come l'intelligenza artificiale può migliorare l'assistenza sanitaria:

Maneesh Juneja, un futurista con previsioni sulla medicina digitale, condivide i suoi pensieri sul futuro della cura di sé:

“Supponiamo che tra 10 anni ti venga diagnosticato il diabete o la pressione alta. Dopodiché sarai in grado di controllare i tuoi farmaci e non avrai bisogno di visitare così spesso le strutture mediche per modificare il tuo piano di trattamento. Il sistema analizzerà da remoto le tue condizioni in tempo reale, identificherà le deviazioni nella dieta o nel trattamento e ti invierà notifiche digitali al tuo smartwatch o agli occhiali per realtà aumentata.

Secondo il rapporto di Aruba, tali possibilità non sono affatto fantascienza. Tali progressi tecnologici possono svolgere un ruolo decisivo nel migliorare l’assistenza agli anziani (secondo le Nazioni Unite, il numero di persone di età superiore ai 60 anni aumenterà del 56% entro il 2030) e aumentare significativamente la necessità di migliori servizi medici.

Gli autori del rapporto notano che le organizzazioni sanitarie stanno già muovendo i primi passi per implementare le tecnologie digitali, riconoscendo la necessità di modernizzazione. Secondo lo studio di Aruba, circa due terzi delle strutture sanitarie (64%) hanno iniziato a connettere dispositivi di monitoraggio dei pazienti alla propria rete e il 41% delle organizzazioni ha iniziato a connettere dispositivi di imaging diagnostico e macchine a raggi X. Queste attività rappresentano fasi dell’attuazione della strategia dell’Internet delle cose, che prevede la messa in rete di milioni di dispositivi medici, indossabili e mobili che scambiano efficacemente informazioni rilevanti e forniscono una migliore assistenza medica.

Tuttavia, questo approccio, a partire dal 2018, comporta alcuni rischi. L’89% delle organizzazioni sanitarie che implementano una strategia IoT hanno subito violazioni dei dati. Con la proliferazione di nuovi dispositivi nei prossimi 10 anni, una delle sfide più importanti per le organizzazioni sarà tenere d’occhio tutti i dispositivi connessi alla rete e scambiare dati medici per applicare rigorose norme di sicurezza.

Abbiamo tutti sognato la telepatia leggendo libri fantasy e non si sa se i nostri sogni diventeranno mai realtà. Ma già adesso esistono tecnologie che consentono alle persone gravemente malate di usare la forza del pensiero laddove non possono farcela a causa della loro debolezza. Ad esempio, Emotiv ha sviluppato EPOC Neuroheadset, un sistema che consente a una persona di controllare un computer impartendogli comandi mentali. Questo dispositivo ha un grande potenziale per creare nuove opportunità per i pazienti che, a causa di una malattia, non possono muoversi. Può consentire loro di controllare una sedia a rotelle elettronica, una tastiera virtuale e altro ancora.

Philips e Accenture hanno iniziato a sviluppare un lettore di elettroencefalogramma (EEG) in modo che le persone con mobilità ridotta possano utilizzare comandi mentali per manipolare cose che sono fuori portata. Tale opportunità è molto necessaria per le persone paralizzate che non riescono a controllare le proprie mani. In particolare, il dispositivo dovrebbe aiutare a fare cose semplici: accendere la luce e la TV, può persino controllare il cursore del mouse. Quali opportunità attendono queste tecnologie, si può solo speculare, e molto può essere speculato.

Il tempo passa e gli scienziati non restano a guardare, ma fanno di tutto per garantire che la medicina si sviluppi costantemente, progredisca e ottenga maggiori opportunità di lavorare con i pazienti. Il loro obiettivo è raggiungere un livello in cui tutte le malattie possano essere sconfitte e, meglio ancora, prevenirne del tutto la comparsa. Quanto si sono avvicinati a questo e quale sarà la medicina del futuro - te lo diremo in questo articolo.

Nanobot: la speranza di tutta l'umanità

Chi di noi non conosce le nanotecnologie? Nel mondo della medicina e della scienza sono sulla bocca di tutti, perché questo è il nostro futuro e il modo magico per risolvere molti problemi legati alla salute umana.

Qual è la loro caratteristica? Le nanoparticelle hanno proprietà uniche che aprono molte nuove possibilità agli scienziati.

Libri o film di fantascienza spesso mostrano la tecnologia che consente di rianimare rapidamente una persona, ripristinare i suoi arti danneggiati e così via. Dieci anni fa tutto questo sembrava solo una finzione, frutto dell'immaginazione di qualcuno. Ma oggi queste sono le realtà del futuro, perché gli scienziati prevedono che non appena le nanostrutture saranno più diffuse, inizieranno a creare robot in miniatura in grado di ripristinare rapidamente il corpo umano, in parole povere, effettuare la sua revisione.

Naturalmente, una simile affermazione sembra molto dubbia, ma in realtà è abbastanza reale. Lo schema di interazione tra una persona malata e le nanotecnologie sarà il seguente. Il paziente beve la miscela, che contiene nanobot, cioè robot in miniatura, oppure gli viene somministrata per via endovenosa e questi vengono assorbiti nel flusso sanguigno. Nel corso del loro movimento potranno eliminare tutti i danni interni.

Con l'aiuto delle nanoparticelle sarà anche possibile correggere il DNA, che non solo lo correggerà, ma preverrà anche il verificarsi di mutazioni che portano alla formazione di vari tipi di malattie.

Cyborg: finzione o realtà?

Un altro tema preferito della fantascienza sono i cyborg, cioè coloro che hanno parti del corpo meccanizzate. Ma tali opportunità possono oggi essere considerate qualcosa di fantastico? È improbabile, perché già nel 2011 in America è stata eseguita un'operazione, durante la quale il cuore del paziente è stato completamente rimosso e al suo posto sono stati installati due rotori responsabili del pompaggio del sangue.

Inoltre, molto tempo fa, i medici hanno imparato a mettere stimolanti artificiali, che possono anche essere considerati una sorta di cibernizzazione di una persona. Il problema con queste impostazioni era che dovevano essere modificate abbastanza spesso. Tuttavia, anche oggi, gli scienziati israeliani hanno tenuto conto delle loro carenze e hanno creato versioni più avanzate di stimolanti e altri dispositivi simili che si nutrono delle biocorrenti del corpo umano. Quindi è scomparsa anche la necessità di una sostituzione così frequente.

Chissà, forse presto le menti brillanti dell'umanità impareranno a creare dispositivi meccanizzati ancora più convenienti e stabili in grado di sostituire gli organi coltivati ​​artificialmente.

organi artificiali

Non è un segreto che i problemi con il livello di ecologia, il forte aumento della popolazione del pianeta e molti altri fattori abbiano stimolato un aumento del numero di malattie. Sfortunatamente, non risparmiano nessuno e spesso portano a tormenti e morte prolungati. Si può solo simpatizzare con le persone in dialisi e che necessitano di trapianti di organi, perché molto spesso le loro aspettative non vengono soddisfatte.

Vale anche la pena notare che il trapianto di organi è un processo molto complesso e, soprattutto, costoso. Ma le cellule staminali aiuteranno a risolvere questo problema una volta per tutte. Per molto tempo gli scienziati hanno lavorato per studiarne le caratteristiche e la capacità di far crescere nuovi organi da singoli tessuti. Ad oggi, nei laboratori sono stati condotti molti studi di successo, che confermano che molto presto ogni persona sarà in grado di ricevere l'organo desiderato con l'aiuto di cellule staminali e persino di essere curata da malattie terribili come la paralisi cerebrale.

Diagnostica del futuro: come sarà?

Ebbene, quale futuro è possibile in medicina senza lo sviluppo della diagnostica precoce? In effetti, la maggior parte delle malattie incurabili o difficili da curare derivano proprio dal fatto che i pazienti cercano aiuto medico professionale troppo tardi o a causa di attrezzature di scarsa qualità.

Le nuove tecnologie saranno il più semplici possibile, comode da usare e, soprattutto, molto precise. Grazie a loro, i medici saranno in grado di determinare l'insorgenza di tutte le malattie in una fase molto precoce, il che significa che anche il processo di trattamento sarà semplificato e sarà meno doloroso e costoso.

La scienza ha già compiuto passi significativi in ​​questa direzione, richiamando almeno tutti i tipi di dispositivi che consentono di monitorare la pressione di una persona, i livelli di zucchero nel sangue, ecc.

In futuro, si prevede di creare piccoli sensori che possano essere impiantati nella pelle di una persona o cuciti nei suoi vestiti. Con l'aiuto di tali meccanismi di biosensori, ognuno sarà in grado di monitorare le condizioni generali del proprio corpo, inclusi indicatori come frequenza cardiaca, pressione sanguigna, zucchero nel sangue, livelli ormonali e molti altri altrettanto importanti.

22.12.2015

La salute umana è un settore ad alta intensità di conoscenza che si sta sviluppando a un ritmo incredibile. Come lo cambieranno le nuove tecnologie e chi sarà richiesto nel mercato del lavoro nei prossimi 20 anni? "Ucheba.ru" diagnostica il futuro della medicina.

Negli ultimi 100 anni, la scienza per salvare vite umane ha fatto un enorme passo avanti, penetrando i segreti del corpo e della psiche umana. Ha imparato a combattere le malattie infettive, ha sviluppato la chirurgia plastica, ha padroneggiato nuovi mezzi di intervento chirurgico, ha tenuto il passo con gli ultimi risultati nella miniaturizzazione. Non ci prendiamo più il vaiolo, abbiamo dimenticato cos'è la peste, sappiamo trapiantare un cuore. Tutto ciò ha portato al fatto che nel corso del XX secolo l’aspettativa di vita media sul pianeta è aumentata da 35 a 65 anni.

La medicina ha fatto molti progressi nel risolvere una serie di problemi legati alla salute umana, ma, ahimè, non li ha risolti tutti. Oggi si trova ad affrontare sfide non meno di un secolo fa. Finora il cancro non è stato sconfitto, virus precedentemente sconosciuti compaiono con invidiabile regolarità, gli antibiotici perdono la loro efficacia, nuove abitudini e stili di vita portano nuove malattie. Allo stesso tempo, siamo all’epicentro della rivoluzione genetica, studiamo intensamente la struttura del cervello, facciamo affidamento su big data e robot e aspettiamo scoperte rivoluzionarie nella lotta contro l’invecchiamento. Chiunque intenda connettere la propria vita con la medicina oggi dovrebbe dare un’occhiata più da vicino all’avanguardia del suo sviluppo e capire come può cambiare entro il 2035.

Chirurgo robot Da Vinci

Il principale fornitore di nuove tecnologie e professioni in tutti i settori del lavoro umano oggi è la tecnologia dell'informazione. I medici non fanno eccezione. Le istituzioni mediche stanno passando completamente dalla contabilità analogica a quella digitale, padroneggiando l’analisi computerizzata e i sistemi di previsione. I cambiamenti tettonici nel sistema sanitario per il prossimo futuro sono associati all’aumento della potenza di calcolo e al lavoro con i big data. Nel 2015, Google ha annunciato il lancio del primo computer quantistico D-Wave. Come sarà tra 20 anni, si può solo immaginare, ma sicuramente, molto, molto velocemente. Tali velocità e volumi richiederanno specialisti con conoscenze IT avanzate in grado di gestire e supportare enormi quantità di dati: in futuro, medici e analisti informatici saranno richiesti in medicina non meno di infermieri o dentisti.

Di pari passo con i supercomputer ci sono i sistemi di automazione e i sistemi robotici. I chirurghi robotici Da Vinci che eseguono operazioni di varia complessità, principalmente isterectomia e prostatectomia, sono già presenti in più di 2.000 istituzioni mediche, 25 delle quali si trovano in Russia. Queste macchine non sono ancora completamente autonome e difficilmente lo diventeranno nel prossimo futuro. Hanno bisogno di ingegneri e operatori qualificati con capacità di programmazione, lavori che saranno sicuramente necessari tra 20 anni. La chirurga e inventrice del MIT Katerina Mohr parla nel suo discorso al TED di come i robot potrebbero dare ai medici dei veri e propri superpoteri - eppure il loro utilizzo in medicina non è nemmeno iniziato.

Le tecnologie di rete e l'informatizzazione del settore mettono in primo piano i servizi medici personalizzati. Lo sviluppo di tricorder, dispositivi in ​​grado di effettuare diagnosi in autonomia dal medico, di applicazioni mobili e di sensori-gadget indossabili non faranno altro che gettare benzina sul fuoco. Il noto genetista e ricercatore di medicina digitale Eric Topol chiama questo processo “emancipazione del paziente” e ritiene che presto le informazioni e le competenze rapide non solo saranno disponibili a tutti senza visitare uno studio medico, ma consentiranno anche di prevedere e prevenire al volo le malattie più gravi.

L’assistenza sanitaria andrà oltre la soglia dei policlinici e degli ospedali, liberandoli da procedure meschine e burocrazia inutile. Ciò creerà un enorme mercato per la terapia personalizzata. Oggi esistono medici personali online, ma nei prossimi decenni domineranno l’ambiente professionale. Nessuno interessato a uno stile di vita sano rifiuterà l'accesso immediato all'opinione degli esperti, soprattutto se esiste una piattaforma conveniente per questo e gli strumenti diagnostici sono a portata di mano. Il lavoro di un medico sarà simile al lavoro di un personal trainer e di uno psicoanalista. Per costruire una carriera di successo in un mondo del genere, avrai bisogno di qualifiche che oggi non vengono insegnate in medicina, ma nelle istituzioni di marketing: attenzione al cliente e capacità di lavorare con le persone.

Dmitrij SHAMENKOV,

medico, fondatore del Sistema di Gestione Sanitaria, esperto nello sviluppo e nell'implementazione di nuove tecnologie in medicina, membro del comitato di esperti del Fondo di sviluppo dell'Innovation Center Skolkovo per progetti biomedici.

“In materia di assistenza sanitaria, la Russia non dovrebbe essere separata dal mondo intero. Abbiamo gli stessi problemi dei cittadini dei paesi europei, asiatici o americani. Nuove sfide stanno emergendo molto rapidamente, ma nuove soluzioni sono in arrivo. Penso che nel prossimo futuro valga la pena prestare attenzione all'integrazione della medicina e delle altre scienze. Innanzitutto le biotecnologie, le tecnologie dell'informazione e le tecnologie cognitive. L’emergere di nuovi materiali, dispositivi robotici, apprendimento automatico profondo, ingegneria genetica, sviluppo di reti sociali e intelligenza artificiale stanno cambiando completamente e in modo imprevedibile noi stessi e il nostro approccio alla medicina. Possiamo affermare con sicurezza che la medicina del futuro è la medicina informativa focalizzata sulla prevenzione precoce e sulle protesi ad alta tecnologia. Penso che il medico del futuro sia una rete di computer quantistici autoregolanti che hanno studiato a fondo il genoma umano, le nostre caratteristiche comportamentali, nonché tutta la ricerca scientifica che abbiamo mai condotto. Il problema principale che una persona dovrà risolvere in futuro è imparare a vivere libero dai dettami di un tale sistema. Per fare questo, devi studiare oggi. Viviamo nel periodo più straordinario della storia dell’umanità”.

Il processo di personalizzazione della medicina sarà ripreso dalle scoperte nel campo della genetica. All'inizio del 21° secolo, è stato completato il progetto internazionale "Genoma umano" per decifrare il DNA. La ricerca è costata 3 miliardi di dollari e dopo 15 anni il costo del sequenziamento del genoma personale è sceso sotto i 1.000 dollari. Tra 20 anni questa procedura verrà effettuata al momento della nascita e ognuno conoscerà le caratteristiche del proprio genoma, come un gruppo sanguigno. I consulenti genetici appariranno sul mercato del lavoro. Aiuteranno a interpretare i risultati, ad analizzare lo stato generale di salute e ad indirizzare il paziente allo specialista giusto.

Come funziona CRISPR/Cas9

Ancora più interessante è il modo in cui le nuove tecnologie nel campo della ricerca genetica influenzeranno direttamente la salute umana. Ad esempio, il sistema CRISPR/Cas9, che ha fatto molto rumore, è un metodo di assemblaggio del DNA che già oggi permette di manipolare direttamente i geni. Attualmente la tecnologia aiuta nella lotta contro malattie gravi e apre fantastiche prospettive nel campo della ricostruzione del DNA degli embrioni. E sebbene sia ancora lontana da una comprensione completa dell'influenza dei meccanismi del genoma umano sulla salute - sono necessarie ulteriori ricerche - la genetica sta cambiando radicalmente il volto della medicina. "Non è più fantascienza", così il dottor George Daley della Harvard Medical School descrive i cambiamenti in atto. Entro 20 anni, CRISPR/Cas9 diventerà ancora più comune e richiederà professionisti qualificati.

La manipolazione genetica e alcune altre nuove tecnologie, come i trapianti di volti, le neuroscienze e la produzione di organi artificiali, richiederanno alla società di trovare nuove regole e regolamenti per l’industria medica. Ciò richiederà esperti con un bagaglio di conoscenze radicalmente nuovo: medico, filosofico, sociale e politico. Oggi questo ambito è conosciuto come “bioetica” ed è già apparso nei programmi delle principali università. La richiesta di specialisti che forniscano un quadro etico per lavorare con le nuove tecnologie crescerà con ogni nuova scoperta scientifica. La clonazione, il trapianto, la modellazione del DNA, l'eutanasia e altre questioni delicate saranno gestite sotto la stretta supervisione di esperti di bioetica.

Oltre alla genetica, la scienza fornirà all'industria medica una serie di specialisti nel campo della bioimmagine, della terapia mirata, delle neuroscienze, dell'optogenetica, della medicina rigenerativa e della nanotecnologia. Queste aree scientifiche oggi sono di grande interesse non solo per gli esperti, ma anche per la comunità imprenditoriale. L'imprenditore e membro del comitato strategico di INVITRO Sergey Shupletsov osserva che “nei prossimi 15 anni, molte tecnologie meccaniche saranno sostituite dalle biotecnologie. Prima di tutto, influenzerà la salute. Ad esempio, verranno inventati farmaci che non possono essere definiti completamente medicinali. Controlleranno e stimoleranno le difese naturali del corpo."

Le tecnologie di bioprinting 3D sono particolarmente ben rappresentate in Russia. Pertanto, gli specialisti russi sono stati tra i primi a stampare un organo della ghiandola tiroidea del topo utilizzando la biostampante russa Fabion. Il bioprinting è il processo di ricreazione di una copia di un organo basata su cellule viventi del corpo. La “magia” avviene in uno speciale dispositivo multifunzionale, la cui scala presto crescerà fino a soddisfare i bisogni umani. Leader del settore in Russia: il primo laboratorio privato nazionale che opera nel campo della biostampa tridimensionale di organi, 3D Bioprinting Solutions. Le esperienze di successo di oggi dimostrano che tra vent’anni non mancherà il lavoro in questo campo.

Per ampliare la nostra comprensione dei processi che provocano danni cellulari e ottenere nuovi strumenti per contrastare malattie gravi, è importante sviluppare nuove tecniche di osservazione di laboratorio, come il bioimaging. Anche in questo ambito gli specialisti russi hanno avuto successo. I rappresentanti dell'Istituto di fisica applicata RAS producono alcuni dei dispositivi di bioimaging fluorescente di altissima qualità, che svolgono un ruolo importante nella ricerca oncologica e farmacologica. Altri sviluppi attuali nel campo della biotecnologia riguardano i nanochip, le cellule staminali e le neurointerfacce. Gli specialisti in questi campi ora valgono oro e non perderanno il loro status fino al 2035.

Lo sviluppo della medicina moderna e un generale aumento del tenore di vita hanno portato al fatto che la struttura demografica della popolazione è cambiata radicalmente. Ci sono sempre più persone anziane nei paesi sviluppati e in via di sviluppo. Secondo Rosstat, entro il 2030 un terzo della popolazione russa avrà raggiunto l’età pensionabile. Probabilmente questo non è il limite, dato lo sviluppo di un campo di conoscenza completamente nuovo: le scienze della vita, che mira ad aumentare l'aspettativa di vita o a sconfiggere completamente l'invecchiamento. Un gruppo di filantropi guidati da Yuri Milner e Mark Zuckerberg assegna ogni anno il Breakthrough Prize e 3 milioni di dollari ai migliori ricercatori in questo particolare campo. L'idea che una persona possa, in media, vivere più di 100 anni trova sempre più sostenitori tra gli scienziati seri.

Il cambiamento demografico avrà un impatto significativo sull’assistenza sanitaria del futuro. In primo luogo, porterà alla nascita di un nuovo tipo di operatore sanitario: uno specialista dignitoso della vecchiaia, le cui capacità e conoscenze saranno molto richieste in una società dominata da persone di età superiore ai 60 anni. In secondo luogo, la scienza dell’estensione della vita può cambiare seriamente la struttura del settore, diventando un cuscinetto per tutte le nuove tecnologie di cui una popolazione che invecchia avrà bisogno per mantenere un’elevata qualità della vita: dalla chirurgia plastica alla biostampa di nuovi organi per sostituire quelli fatiscenti. La domanda di servizi medici di qualità crescerà proporzionalmente.

La medicina attende cambiamenti grandi, ma abbastanza prevedibili. I prossimi 20 anni saranno l’era della personalizzazione, dell’informatizzazione e della biotecnologia dell’industria. Ciò non significa che il settore vivrà una grave crisi. Piuttosto il contrario. Le nuove tecnologie aprono piuttosto un’era d’oro dell’assistenza sanitaria per l’umanità. Sempre più malattie sono curabili. I costi sanitari aumentano ogni anno. Le innovazioni stanno espandendo il mercato dei servizi medici, aggiungendo una serie di nuovi posti di lavoro, e i processi di automazione non minacciano ancora nemmeno il personale meno qualificato. In futuro, la medicina rimarrà al suo meglio: sarà una professione interessante, nobile e redditizia e, soprattutto, per tutti i gusti.

Medici del futuro

Medico informatico	Bioeticista	Chirurgo-operatore
Specialista in informatica, database e software medico.	Studia e risolve questioni mediche controverse dal punto di vista del diritto e della moralità.	Operatore di sistemi chirurgici automatizzati.
consulente genetico	Chirurgo del DNA	Terapista in linea
Impegnato nell'analisi genetica e nell'interpretazione dei suoi risultati.	Specialista in editing del DNA e manipolazione genetica.	Un generalista che fornisce servizi medici personali a distanza.
Esperto di scienze della vita	Specialista in medicina traslazionale	Gerontologo clinico
Specialista dedicato a massimizzare uno stile di vita sano e la sua estensione.	Promuove il trasferimento della ricerca fondamentale in biomedicina nella pratica medica generale.	Specialista dell'invecchiamento in buona salute.
	ingegnere tissutale
	Professionista della biostampa.

Punti di accesso alla medicina del futuro in Russia

L'educazione medica russa oggi dura dai sei ai 18 anni. Subito dopo il “sei anni” universitario, i laureati possono diventare solo terapisti o pediatri. L'istruzione post-laurea per ottenere una specialità richiederà altri due-cinque anni. Chi vuole diventare dottore in scienze studia più a lungo: in questo caso la durata degli studi sarà paragonabile all'aspettativa di vita di una persona che ha raggiunto la maggiore età.

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