100 великих тайн медицины - Станислав Зигуненко

После того как поставлен диагноз, можно приступать к лечению. Каким именно оно будет – радикальным или консервативным – это решит врач. Он же подберет и необходимый вид наноробота для последующих действий. То есть, как видите, функции медика существенно не меняются. Становятся иными лишь средства, которые окажутся в его распоряжении для лечения недуга.

Допустим, к примеру, диагностика показала: у вас тривиальный грипп. Что делает врач сегодня? Выписывает бюллетень и какие-либо таблетки – антибиотики, жаропонижающее и т. д. Попытки предупредить эпидемию, например, методом вакцинирования, чаще всего оказываются неэффективными по одной простой причине – штаммы вирусов гриппа модифицируются столь быстро, что ни одно производство сывороток за ними не поспевает.

Иное дело, когда за лечение примется армия нанороботов. Каждый из них получит точные указания, против какого именно штамма действовать – об этом уже донес робот-разведчик. Лечить они будут избирательно – не глушить лекарствами подряд все клетки, а прицельно расправляться с вирусами лишь в пораженных. Причем достаточно хитро: например, воздействовать на ДНК вируса таким образом, что он затем может пойти войной на своих собственных собратьев. Такой метод, по мнению Дрекслера, приведет к тому, что уже через час-другой пациент будет полностью здоров, от насморка и прочих проявлений болезни не останется и следа.

Так все выглядит в идеале. Ну а что может получиться на практике? Где гарантия, что, приняв содержимое пузырька с нанолекарями, вы тотчас получите избавление от недуга? Ведь всем на свете свойственно ошибаться… Так не может ли наномашина ошибиться и атаковать здоровые клетки?

«Все возможно, – философски замечает Дрекслер. – От ошибок никуда не денешься. Но риск от применения нанороботов будет все же намного меньше, чем, скажем, от применения химеотерапии или радиооблучения при лечении рака. Нынешние методы намного грубее, но ими все пользуются, поскольку ничего другого пока не придумали…»

Наноробот надежнее хотя бы уже потому, что подобно обычному киберу будет работать по программе. А в нее всегда можно ввести какие-то ограничения, подобные хотя бы законам робототехники, которые некогда придумал Айзек Азимов. Кстати, сам американский фантаст еще четверть века назад в одном из своих рассказов описал ситуацию, когда операцию самому изобретателю делает им же сконструированный микроробот. И все в конце концов кончается благополучно.

Кроме того, внедрять наномедицину Дрекслер предполагает поэтапно. Сначала микророботы освоят простейшие операции, а уж затем, по мере накопления опыта, будут переходить ко все более сложным.

Начать можно хотя бы с косметических процедру на поверхности кожи. Такие операции Дрекслер рассматривает как первоначальный этап обучения роботов починке других, более жизненно важных структур – например, клеток печени, костного мозга, различных желез…

Далее один раз в 3–5 лет в организм пациента будет запускаться бригада высококвалифицированных нанороботов-ремонтников, которая методично проведет ревизию всех органов, тканей и сочленений, исправляя замеченные недочеты, поломки и т. д. «При этом возможна парадоксальная ситуация, – полагает Дрекслер, – человек будет жить на свете все большее количество лет, а его постоянно регенерируемые органы будут все молодеть. И тогда мы будем жить до 125, а то может и до 250 лет…»

Несколько лет тому назад руководитель НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, член-корреспондент РАМН Юрий Аляев обратился к одному из пациентов с просьбой. Он знал, что его пациент, которому предстояла сложная операция, по профессии скульптор. И попросил его внимательно рассмотреть томографические изображения срезов собственной почки, в которой обнаружили опухоль, вылепить из пластилина ее точную копию.

Увидев пластилиновую вещицу, хирург подумал: вот бы каждый раз иметь такую под рукой! Ведь обычно результаты томографии рентгенологи выдают в виде ряда рентгенограмм, дополненных описанием. И нужно обладать недюжинным пространственным воображением, подобно тому скульптору, чтобы наглядно представить себе объемную модель органа, понять, насколько глубоко располагается опухоль внутри почки.

Делу не всегда помогает даже ультразвуковое сканирование, применяемое прямо на операционном столе. Любая процедура увеличивает время операции, а почка может оставаться без притока крови не более 20 минут. Вот если бы заранее распланировать операцию на модели, наметить ориентиры для разрезов…

Кто знает, как бы развивались события дальше, если бы на глаза Аляеву не попалась статья о применении лазерной стереолитографии. В начале 90-х годов прошлого века ученые из Института проблем лазерных и информационных технологий РАН вместе с медиками стали использовать ее в стоматологии и нейрохирургии. Суть технологии тут такова. С помощью томографии создается трехмерное компьютерное изображение какого-нибудь органа, затем лазерный луч послойно копирует эту форму в жидком мономере. Под воздействием лазера происходила полимеризация, и материал затвердевал. Получалась идеальная копия.

Так у Аляева появилась надежда на продолжение истории с пластилиновой почкой. Дело в том, что, согласно статистике, опухоль, обнаруженная в почке, с вероятностью до 85 процентов является злокачественной, хирурги предпочитали ее сразу удалять. И человек продолжал жить с одной почкой. А если забарахлит и она? Кроме того, в природе существуют и люди, у которых от рождения одна почка…

Так выглядит пластиковая модель улитки, сделанная с помощью лазерной стереолитографии

В общем, надо было искать пути и способы удалять опухоли из почек. А строение почек у многих не совсем одинаковое, и опухоли бывают разные… Задев же почечный сосуд, хирург мог вызвать кровотечение, способное закончиться осложнением и даже смертью на операционном столе. Современная технология могла свести риск к минимуму.

И это еще не все. Современная стереолитография в принципе позволяет не только делать своеобразные скульптуры органов, но и полностью копировать их. Профессор Гленн Прествитч и его коллеги из Университета штата Юта разрабатывают технологию трехмерной печати из биоматериалов. Такая технология, уверены они, лет через 5—10 позволит изготовлять любые ткани и органы человеческого организма – мышцы, печень, почку или, скажем, трахею. В распоряжении исследователей уже есть биоматериалы, при помощи которых можно было бы осуществить подобный процесс.

Еще дальше, пожалуй, продвинулись в своих исследованиях ученые под руководством профессора физики из университета Миссури-Колумбия Гэбора Форджэкса. Они уже разработали метод, позволяющий печатать живые ткани, из которых впоследствии предполагается получать целые органы.

Причем недавно исследователи обнаружили, что сам процесс создания ткани по технологии, чем-то напоминающей струйную печать, не влияет на биологические свойства клеток, оставляя их вполне жизнеспособными. Печать проводится на специальной основе. Будучи нанесены на «бумагу», частицы биочернил начинают сливаться вместе, словно капли воды, образуя единую, непрерывную массу.