Лечимся в симуляции: какой будет медицина к 2040 году

Представьте, что при обращении к врачу он сначала лечит не вас, а точную цифровую модель вашего желудка, чтобы проверить действие препаратов и выбрать оптимальную схему терапии. Лекарства разрабатывают при помощи искусственного интеллекта, а затем доставляют строго в поражённые ткани, минимизируя побочные эффекты. Именно такие технологии, которые в ближайшие годы изменят медицину и фармацевтику, обсуждают эксперты в материале ТАСС.

Этот текст опубликован в рамках спецпроекта «Образ будущего», посвящённого технологиям, которые уже существуют и активно развиваются. Команда учёных Форсайт-центра ИСИЭЗ НИУ ВШЭ с помощью системы интеллектуального анализа данных iFORA изучила более 50 млн документов — от исследований до корпоративных отчётов — и выделила ключевые тренды на ближайшие 10–15 лет.

Революция в медицине и фармацевтике

Искусственный интеллект уже стал частью медицинской практики. Он помогает врачам обрабатывать документацию, анализировать исследования и ставить диагнозы по снимкам МРТ, КТ, рентгену и даже выявлять болезнь Альцгеймера. По данным Минздрава, ИИ-сервисы для анализа изображений применяются в 85 регионах России.

Изменилась и научная работа: помимо экспериментов in vitro и in vivo исследователи используют in silico — компьютерные симуляции. Если модель достаточно точна, учёные могут «прогонять» лекарства через виртуальную копию органа и предсказывать результат.

Так, специалисты университета «Сириус» создали цифровые модели сердечно-сосудистой и почечной систем для подбора терапии гипертонии. Аналогичным образом разрабатывают модель мозга, которая поможет улучшить лечение эпилепсии.

Цифровые двойники как основа персонализированной медицины

Хотя такие системы ещё проходят тестирование, в будущем они станут важным инструментом врачей. Создание цифрового двойника пациента потребует только историю болезни и результаты анализов. Если данных недостаточно, врач сможет протестировать лечение на сотнях виртуальных моделей с разными параметрами и выбрать наиболее эффективный вариант.

Модели позволяют оценить и долгосрочные изменения — например, как будет меняться давление через 5, 10 или 20 лет. Подобные симуляции строятся на сложных математических уравнениях, а разные цифровые модели органов можно соединять между собой как конструктор.

Главная сложность — невозможность на текущем уровне технологий смоделировать весь организм целиком: это потребовало бы гигантских вычислительных мощностей. Поэтому разработка ведётся на уровне отдельных органов и систем.

ИИ в создании лекарств

По словам директора Центра AIDD Института AIRI Артура Кадурина, ИИ активно используют для конструирования структуры лекарств, предсказания их свойств и подбора мишеней. Некоторые молекулы, созданные с участием ИИ, уже дошли до третьей стадии клинических испытаний.

Использование искусственного интеллекта сокращает время разработки препаратов на 2–3 года и снижает стоимость доклинических исследований.

Адресная доставка лекарств

Современная медицина активно развивает технологии, позволяющие доставлять препараты непосредственно в поражённые клетки. Это снижает системное воздействие и уменьшает побочные эффекты.

Такие методы уже применяются в онкологии: используют антитела, которые распознают раковые клетки, и наночастицы, позволяющие «запечатать» лекарство, чтобы оно дольше оставалось в организме.

По мнению Филиппа Максимова (МФТИ), будущая медицина будет использовать сразу несколько видов таргетной доставки — в зависимости от заболевания. Эти же технологии применяются и в диагностике: специальные антитела помогают обнаруживать рецидивы опухолей на ранней стадии.

Источник: ТАСС

Рекомендуем также:

1. Города, в которые хочется переехать: где в России жить и отдыхать одновременно