Наполеон и Петр 1, Че Гевара и Джон Кеннеди, Марсель Пруст и Максимилиан Волошин, Дэвид Бекхэм и Шэрон Стоун, Андрей Тарковский и София Ротару… Что объединяет всех этих людей? Не только слава и талант, но и бронхиальная астма! По данным Всемирной организации здравоохранения, сейчас от бронхиальной астмы страдает около 339 миллионов человек в мире. За последние двадцать лет исход течения этого хронического недуга и качество жизни больных значительно повысилось благодаря развитию медицинской и фармацевтической науки. По случаю Всемирного дня борьбы с бронхиальной астмой, который отмечается каждый год 11 декабря, рассказываем о трех передовых российских разработках, созданных для диагностики и терапии этого заболевания.
Когда речь заходит об инновациях, то прежде всего возникает образ цифрового будущего, умных роботов и полетов в дальний космос. Между тем одна из самых инновационных областей современности – это медицина и фармацевтика. Именно этот сектор промышленности России сегодня один из наиболее развивающихся и успешных: здесь происходит активное импортозамещение, а значительная часть разработок относится к высокотехнологичной продукции.
Пандемия COVID-19 внесла свои коррективы в планы российских ученых и производителей, однако не остановила работу над проектами, касающимися других заболеваний, в частности, бронхиальной астмы. Внимание к этому заболеванию неслучайно, ведь это один из самых распространенных хронических недугов, поражающих легкие. В развитых странах до 14% детей испытывают те, или иные симптомы астмы, что делает ее самой распространенной хронической патологией у юного поколения. У взрослых этот показатель составляет около 7%.
За последние десятилетия лечение астмы стало более эффективным и доступным за счет появления ингаляторов, методов дыхательной гимнастики и новых лекарственных препаратов, однако в сегодняшнем представлении успех терапии во многом определяется своевременной и точной диагностикой. Поэтому в поле зрения, прежде всего, попадают приборы и методы выявления этого заболевания.
«Эхолот» для астматика
Чаще всего для диагностики астмы используется спирометрия. Это метод, позволяющий оценить объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, а также скорость его прохождения по дыхательным путям при помощи специального прибора. От пациента требуется сделать максимальный выдох в трубку, а врач проанализирует полученные результаты. Наряду с этим способом используют пикфлоуметрию, которая дает возможность определить значение пиковой скорости выдоха, на основании которого определяется тяжесть спазма бронхов.
В будущем линейка диагностических приборов может пополниться еще одним устройством, опытный образец которого создали отечественные специалисты в 2019 году. Над изобретением работала группа ученых и студентов кафедры биотехнических систем Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (ЛЭТИ), совместно с Тихоокеанским океанологическим институтом им. В. И. Ильичева.
Работа стала возможной благодаря гранту, полученному по программе «Умник» государственной некоммерческой организации «Фонд содействия инновациям». В основе метода лежит анализ звуков выдоха, которые регистрируются при помощи обычного микрофона. Интересно, что именно эта деталь делает технологию максимально доступной, ведь проводить такую диагностику можно удаленно, имея под рукой лишь бытовой петличный микрофон и компьютер или смартфон. Практически любой может справиться с процедурой без посторонней помощи, а анализ переданных данных – это уже задача врача. Высокоточные алгоритмы обработки данных в сочетании с наработками ЛЭТИ в области систем удаленного мониторинга пациентов с хроническими заболеваниями легких позволяют выявлять патологию на основе характеристик звука и его продолжительности. В настоящее время планируются широкие клинические тестирования прибора, который с большой вероятностью найдет применение на практике.
Приступаем к прогнозу
Для контроля астмы, как и для целого ряда хронических заболеваний, предельно важно вовремя определить момент очередного приступа. Если взрослый человек обычно способен четко отследить свое состояние, то дети и подростки далеко не всегда придают должное значение своему самочувствию, из-за чего приступ астмы становится неожиданностью, влекущей за собой суматошный поиск аэрозоля и экстренную необходимость восстановления дыхания. Прогнозирование таких эпизодов значительно облегчает пациентам жизнь.
Люди с тяжелой формой бронхиальной астмы хорошо знают факторы, способные спровоцировать приступ. Кроме этого, создаются гаджеты, способные им в этом помочь. В разных вариантах предлагаются сочетания умных браслетов и нагрудных пластырей, оснащенных датчиками, а также стационарные спирометры. По версии российских ученых, разработавших в 2020 году диагностическую систему в рамках проекта «Визом», приступ можно предсказать по характерным шумам в легких. Система состоит из мембраны стетоскопа со встроенным в нее микрофоном, которая крепится к груди или горлу и записывает звуки дыхания. Данные передаются на смартфон, в котором установлено специальное программное обеспечение. Затем информация поступает на сервер, где обрабатывается при помощи математического алгоритма. На основе анализа пиковых колебаний спектра сигнала определяется состояние пациента. Для того, чтобы эффективнее контролировать будущие приступы, рекомендуется применять такую диагностику дважды в день.
Эксперты отмечают, что способы контроля состояния пациента с помощью мониторинга легочных перспективны для применения в медицинской практике. Среди преимуществ данной технологии называют цифровую форму записи, что дает высокую детализацию и возможность получения точных измерений.
Ученым, работавшим над проектом «Визом», удалось запатентовать новую методику диагностики, однако, пока прибор не сертифицирован, а значит невозможно осуществлять продажи. Тем не менее, по словам руководителя проекта Сергея Малинина, с технологией знакомятся практикующие врачи, публикуются научные работы. Успехом можно считать подтверждение гипотезы, которая легла в основу разработки.
На генном уровне
Диагностика – это не единственное направление, в котором идут научные поиски. Продолжается серьезная работа в отношении инновационных лекарственных средств. Осенью 2020 года компанией ГЕНЕРИУМ был зарегистрирован первый российский генно-инженерный препарат для терапии средних и тяжелых форм бронхиальной астмы – Генолар®. Его действующее вещество омализумаб, представляет собой моноклональное антитело, полученное на основе рекомбинантной ДНК, которое влияет на регуляцию иммуноглобулина класса Е, играющего важную патогенетическую роль в развитии аллергических реакций. Препарат позволяет уменьшить аллергическое воспаление, имеющее большое значение в развитии заболевания.
Как уточняют специалисты ГЕНЕРИУМ, омализумаб является единственным классом биологической анти-IgE терапии, рекомендованным для лечения атопической бронхиальной астмы. Его применение достоверно способствует отмене или снижению приема глюкокортикостероидов, а также снижает количество и частоту обострений, что значительно повышает качество жизни больных.
Российские разработчики уверены в том, что их деятельность принесет реальную пользу пациентам, страдающим бронхиальной астмой, а новые приборы и лекарства помогут существенно повысить их качество жизни. Медицинская и фармацевтическая наука сегодня развивается стремительными темпами, а научные центры и стартапы привлекают все больше внимания со стороны общественности и инвесторов. За их успехами продолжает следить проект ФармМедПром.
Текст: Ирина Грачева
