Вылечить перелом без гипса, починить «сломанные» нервы или даже создать лекарство от рака — все это могут сделать студенты российских вузов. Они создают стартапы, предлагают новые решения в медицинское сфере и постепенно выходят с ними на рынок. Лучшие из них отметили на Международном научно-практическом форуме «Российская неделя здравоохранения», который прошел в Москве в начале декабря. Какие именно разработки сейчас волнуют умы молодых исследователей, читайте в нашей статье.
Жизнь без гипса
Инновационный материал для заживления переломов предложили студенты Сеченовского университета — они создали универсальную иммобилизационную ткань (УИТ). Этот проект занял третье место на конкурсе ЗдравЭкспо.
Зачем нужна эта разработка, когда есть знакомый нам с детства гипс? По данным Ассоциации травматологов — ортопедов России, наложение гипса и применение других привычных технологий для лечения переломов вызывает осложнения в половине случаев. А приема в травмпункте людям в среднем приходится ждать около 30 минут.
«Наш продукт — прямой конкурент гипса, поэтому сможет заменить его в ближайшем будущем. Мы рассчитываем, что это произойдет уже в течение 5-7 лет. УИТ решает проблему неудобства при ношении классической гипсовой повязки, снижает процент осложнений вследствие использования обычного гипса и сокращает время приёма врача-травматолога. Следовательно, необходимость в его внедрении, конечно, есть», — рассказал один из авторов проекта, студент Сеченовского университета Тимофей Перевезенцев.
Причем никаких дополнительных сложных приспособлений для наложения повязка из инновационного материала не требует. УИТ достаточно намочить — при этом источник воды и ее температура не имеют значения, — наложить спиральными движениями и оставить сохнуть.
Тимофей Перевезенцев также отметил, что под УИТ кладется антибактериальный подкладочный материал, который снижает риск попадания инфекции при открытых переломах и ссадинах. Кроме того, он прочнее гипса. Это важно, так как чем лучше фиксация, тем ниже риск того, что костные обломки соединятся неправильно, образовав псевдоартрозы — то есть ложные суставы или несросшиеся переломы, которые сохраняют патологическую подвижность.
Из-за простоты наложения повязки продукт можно будет использовать в самых разных направлениях — не только в обычных травмпунктах. Эта технология пригодится и в военно-полевых госпиталях, и в медпунктах на базах, где спортсмены занимаются экстремальными видами спорта — такими как альпинизм и горные лыжи.
Умная лаборатория
Третье место с УИТ разделила и другая разработка — на этот раз команда молодых исследователей химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Они создали дозирующую станцию для лабораторий. Первые подобные устройства были выпущены ими еще в 2019 году.
«Наши разработки сейчас применяются прежде всего в ветеринарии и в научно-исследовательской области. Самым перспективным рынком, конечно, является медицина, но для выхода на него нам нужно будет регистрировать наши устройства, к чему мы пока не готовы. Также наш продукт могут использоваться в центральных заводских лабораториях, в области экологических исследований», — поделился один из разработчиков проекта, инженер кафедры химической кинетики МГУ и аспирант Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» Владимир Гордеев.
Станцию можно программировать самостоятельно — одним из ее преимуществ является открытая архитектура программного обеспечения. По словам разработчика, благодаря простоте языка программирования, на котором написан код, его быстро осваивают сотрудники лабораторий. Станцию можно модифицировать и даже объединять с другими установками. Кроме того, сейчас устройство собирают на заказ, и клиент может выбрать тот функционал, который понадобится именно ему.
«За годы работы мы разработали и поставили нашим клиентам несколько новых поколений устройств, получили отзывы и благодарственные письма. Со стороны экспертного сообщества получали высокие оценки в ряде конкурсов. Сейчас мы подходим к тому, чтобы перейти наконец-то к выпуску серийных устройств», — добавил Владимир Гордеев.
Нервы на периферии
До 700 тысяч таких случаев насчитывается в России каждый год. «Для лечения травм нерва с дефектом производятся дополнительные разрезы и травмируется здоровый нерв, затем трансплантат пересаживается для замещения дефекта. К тому же дефекты нервов с большой протяженностью плохо регенерируют» — поделился один из авторов проекта, студент Института клинической медицины им. Н. В. Склифосовского Марк Габриянчик.
И решение этой проблемы предложила группа исследователей Института биофизики РАН и Сеченовского университета — они со своим проектом заняли второе место на конкурсе ЗдравЭкспо. Молодые ученые представили имплантат, который способствует регенерации поврежденного нерва.
«На наш взгляд хирургия периферических нервов уперлась в потолок возможностей человеческого организма. Применение текущего „золотого стандарта“ лечения не приводит к должному восстановлению. Сфера нуждается в прорывных разработках. — рассказала работающая над проектом студентка Института клинической медицины им. Н. В. Склифосовского Ольга Колесникова.
Создавая кондуит, его можно «настроить» таким образом, чтобы ускорить и направить рост аксонов нерва — благодаря этому они будут восстанавливаться быстрее, чем при обычных операциях.
Имплант делается из полимеров, биосовместимость и низкая токсичность которых доказана — их широко применяют в медицине. Как объяснила член команды, сотрудник ИТЭБ РАН Ольга Антонова, нейлон активно используется в хирургии в качестве шовного материала для мягких тканей. Полилактид-ко-гликолид применяется для производства костных имплантатов и оболочек лекарств пролонгированного действия.
«Сейчас проект находится на стадии доклинических in vitro и ex vivo испытаний — анализируется биосовместимость компонентов имплантата по отношению к культурам нервных клеток, а также к естественной нервной ткани. Применяемая при изготовлении технология заполнения полости кондуита волокнистым наноматериалом в настоящее время не имеет аналогов на международном рынке», — рассказал один из создателей проекта, сотрудник ИТЭБ РАН Игорь Канев.
Ученые тоже говорят с ИИ
«Мы обнаружили, что неспецифичные LLM, как ChatGPT, плохо оперируют с научными данными, особенно в области химии, даже на школьном уровне. Мы же реализовали глубокую интеграцию с профильными научными базами данных, такими как PubMed и PubChem, чтобы обеспечить пользователям возможность задавать вопросы и получать ответы по любым загруженным документам, статьям и результатам экспериментов прямо в ходе диалога с чат-ботом», — рассказали студенты и авторы проекта, сооснователи ИИ-лаборатории «Абстерго» Иван Макеев и Майя Павлова.
Теперь ученым не нужно вручную искать информацию в базах данных — благодаря этому они смогут больше времени уделять анализу и интерпретации материалов. Разработчики обещают, что их ИИ будет выдавать проверенные ответы и даже прикреплять к ним ссылки на источники. Поэтому исследователь всегда сможет удостовериться в надежности информации.
Однако на этом функционал системы не кончается — она позволяет также оценивать токсичность разных химических соединений. По словам разработчиков, сегодня это очень важный показатель для здравоохранения и фармацевтического рынка. Дело в том, что даже самые перспективные молекулы не будут допущены к клиническим испытаниям без оценки их безопасности для человека.
«Наша разработка представляет собой мощный инструмент для предварительной оценки и скрининга токсичности, и, хотя на текущем этапе она не может полностью заменить экспериментальные методы, её использование позволяет значительно сократить количество необходимых лабораторных экспериментов», — добавили авторы проекта.
В ближайшем будущем разработчики также планирует добавить в свою систему новые функции — ИИ сможет анализировать медицинские данные, давать рекомендации по лечению и диагностике и даже сообщать о том, какие побочные эффекты стоит ждать пациенту от того или иного лекарственного вещества.
Сама система отличается своей универсальностью. Ее можно адаптировать под самые разные сферы и задачи — от фармакологии до энергетики. Например, команда уже разработала подобную технологию для «Газпромнефти». Она позволяет сотрудникам компании работать с ГОСТами, большими численными таблицами и отчетами.
Болезнь, а не приговор
И, наконец, гран-при конкурса получила разработка из корпоративного акселератора ХимРар — исследователи создали лекарство для лечения острого миелоидного лейкоза. Эта болезнь диагностируется примерно у 190 тыс. человек в год по всему миру.
Кроме того, на рынке много решений, которые вызывают мутации, в том числе в гене FLT3. Он в свою очередь отвечает за клеточный рост, деление и продолжительность жизни клеток. Все это может привести к устойчивости опухолевых клеток к лекарству.
PAN-FLT3 ингибитор от ХимРар же активен против всех видов мутаций — в том числе адаптивных и приобретенных. Его эффективность уже доказана на животных моделях. Кроме того, его можно применять с другими препаратами.
Эта разработка поможет бороться с лейкозом на новом уровне. Планируется, что клинические испытания препарат пройдет уже к 2026 году, после чего сможет выйти на рынок.
