Čitavog života sam rado čitala knjige i nalazila razne priče koje bi mi raspirile maštu: od užasavajućih do fantastičnih. Odlučila sam se za naučnu fantastiku. I to ne samo na dela koja istražuju razne mogućnosti širom svemira, već i ona koja zadiru u naš svet, ovde na Zemlji. Sa podjednakim entuzijazmom sam proždirala priče o pametnim kućama koje bi postale zloćudne, i o invaziji vanzemaljaca.
Nemaju, doduše, sve ove priče strašan kraj. Mnoge nas utvrđuju u veri u život; donose nadu u ono što nam budućnost donosi. Na primer, budućnost u kojoj slepi ljudi progledaju zahvaljujući bioničkim očima. Ili ratni veterani koji prohodaju jer im je medicinsko otkriće ponovo pokrenulo kičmu.
Čekajte malo, ta priča je bila na verstima! Biciklista koji je paralizovan pre deset godina ponovo može da koristi noge usled tehnološke intervencije. I zar nismo pre nekoliko godina čitali o čoveku koji je, nakon 40 godina slepila, povratio vid? Možda su čitaoci naučne fantastike sve vreme čitali naučne činjenice. Samo što je tekst bio godinama ispred svog vremena.
Tehnologija ostvaruje čak i najneverovatnije medicinske teorije. Medicinske i naučne zajednice nikada nisu imale ovoliko podataka i procesorske mogućnosti na raspolaganju. Prethodna decenija donela je izuzetna medicinska otkrića na sledećim poljima:
- tehnologija i izrada vakcina
- istraživanje genoma i genetike
- bionika, ili veštački udovi sa tehnološkim ojačanjima
- nosiva tehnologija, ili internet medicinskih stvari (IoMT)
- veštačka inteligencija (AI) i začetak personalizovane medicine
Ne odbacujemo bezočno aspekte medicinskih otkrića; želimo da podrobno istražimo svaku kategoriju. Saznaćemo gde stojimo sa pomenutim inicijativama, i koje mogućnosti nam nude. I vi ste pozvani da se pridružite diskusiji. Recite nam šta mislite u komentarima.
Nosiva tehnologija i internet medicinskih stvari (IoMT)
Godine 2009. kompanija iz San Franciska po imenu Healthy Metrics Research, Inc po prvi put je predstavila javnosti nosivi uređaj, monitor za fizičku spremnost. Inicijativa je doživela veliki uspeh. U roku od nekoliko meseci od predstavljanja Fitbita, kompanija je promenila ime da bi odgovaralo njenom vodećem proizvodu.
Prva iteracija nosivog uređaja imala je ograničene funkcionalnosti; uglavnom je služila kao merač koraka. Od 2014. godine, postojala je platforma na koju ste se mogli povezati preko blututa. Fitbit je zatim proširio mogućnosti nosivih uređaja, uključivši merač otkucaja srca, dnevnik ishrane, i dnevnik aktivnosti. Kasnije verzije su omogućile postavljanje fitnes ciljeva i pomogle korisnicima da prebroje kalorije koje su uneli i sagoreli.
Podaci koje bi zasebni nosivi uređaji sakupili pothranili bi internet medicinskih stvari (IoMT). Ova podgrupa interneta stvari (IOT), predlaže nam da omogućimo praćenje zdravlja na daljinu putem Fitbita i drugih nosivih uređaja. Uređaji koji se ugrađuju u telo, poput pejsmejkera i kohlearnih implanta, takođe se mogu povezati sa IoMT.
Svo ovo praćenje i nadgledanje izazvalo je značajnu zabrinutost kad je reč o sigurnosti podataka i privatnosti. Ljudi ne greše kada su zabrinuti ko kontroliše njihove podatke i uređaje, i da li će im ih neko hakovati. Ipak, počev od 2018. godine, oblasti zdravstva i osiguranja su prigrlile pomenute tehnologije. Neke od korporacija zahtevaju nosive uređaje i IoMT kao deo kliničkih dijagnoza i plana zdravstvene zaštite.
Uz preciznost i strpljenje, nastavnik biologije može da secira kompleksne koncepte, tako da ova medicinska otkrića postanu fascinantna, i lakša za svariti.

Tehnologija i otkrića u izradi vakcina
Godine 2020. svet je stao. Gotovo cela svetska populacija podvrgnuta je potpunom zatvaranju u pokušaju da se spreči širenje virusa SARS-coV-2. Nema potrebe da vam objašnjavamo; i sami ste bili tamo. Ali sećate li se kako je sjajno bilo kada je nauka tako brzo razvila vakcinu?
Kroz istoriju su nam bile potrebne godine istraživanja i eksperimentisanja da bismo razvili efikasan serum. Prošlo je više od 20 godina između inicijalnog pokretanja vakcine protiv poliomijelitisa i njene prve efikasne formulacije. Danas se možemo zahvaliti nauci i tehnologiji za ovo eksponencijalno brže stvaranje vakcine. Ali koliko god da je brza vakcina protiv COVID-a izvanredna, vakcina protiv ebole je još impresivnija.
Naučnici su ga identifikovali 1976. godine iz epidemija u dva različita regiona afričkog kontinenta. Od tada, kontinent je pretrpeo 24 epizode bolesti; umrlo je više od polovine zaraženih. Najgori napad virusa počeo je u decembru 2013. i trajao je do januara 2016. godine; umrlo je više od 1.1000 ljudi.
Naučnici iz Agencije za javno zdravlje Kanade prijavili su patent za vakcinu protiv ebole 2003. godine. Serum nije testiran na ljudima do izbijanja epidemije 2013. Svetska zdravstvena organizacija (SZO) je zaključila da je upotreba seruma na ljudima etička, s obzirom na potencijalni gubitak života. Vakcina je bila efikasna, što je čini jednim od najznačajnijih proboja u medicinskim istraživanjima.
Egzoskeleti, protetika i implantati
Nažalost, nemamo efikasnu vakcinu za zaštitu od virusa humane imunodeficijencije (HIV). Ali medicinske nauke su dramatično napredovale ou oblasti obnavljanja funkcionalnosti udova, organa i čula. Da li ste znali da postoji 3D štampanje delova ljudskog tela, čak i organia? Kada su ove mašine dostigle svoj potencijal, medicinski istraživači su brže-bolje počeli da testiraju njihove mogućnosti.
Najbolje se pokazala prostetika nastala štampanjem. Još neverovatnije od toga: nacrti i uputstva za prilagođavanje veličine su svima dostupni. Svako kome je potreban novi deo tela može posetiti e-NABLE, poslati dizajn na štampač i napraviti sebi ruku ili nogu. Pod uslovom da imaju pristup 3D štampaču.
Od 2018. godine, proces modeliranja fuzionisanog taloženja bio je najisplativija, a samim tim i najpopularnija tehnika 3D štampanja. Ovi štampani udovi su laganiji (ali krhkiji) od tradicionalne protetike. I svakako su isplativiji od egzoskeleta.
Kao da su detektivi, nastavnik biologije i učenik mogu sastaviti vrhunska medicinska otkrića, otkrivajući veliku tapiseriju života.

Prvi funkcionalni egzoskelet izbačen je 2011. godine. Imao je kontrolni panel na zglobu koji je omogućio ljudima sa paraplegijom da stoje, hodaju i penju se uz stepenice. Druge istraživačke kompanije su ubrzo primetile da ova tehnologija obećava. Do 2019. godine, odelo egzoskeleta je toliko napredovalo, da je čitalo misli osobe koja ga nosi, pretvarajući moždanu aktivnost u kretanje.
Ali, izgleda da se egzoskeletima ne smeši vedra budućnost s obzirom na ogroman napredak tehnologije implanta. U uvodu smo pomenuli moždane implante koji bi pomogli slepim ljudima da progledaju, kao i kičmene implante uz koje bi paralizovane osobe mogle da prohodaju. Kompanija Neuralink iz SAD-a sada želi da dizajnira moždane čipove širokog spektra funkcionalnosti, i ugradi ih osobama. Izgleda da budućnost optimizacije ljudskih bića leži u implantima.
Izmena gena i genetska istraživanja
Projekat ljudskog genoma započet je 1990. i završio se 2003. godine, sa 92% mapiranog genoma. Januara 2022. završeno je sastavljanje prvog genoma bez praznina. Ali, možda nije bilo potrebno da mapiramo ceo ljudski genom. Bar ne za jedno od najrevolucionarnijih medicinskih otkrića decenije.
Godine 2012, međunarodni tim naučnika je otkrio kako da izmeni genomsku DNK. Dve godine kasnije, CRISPR je postao najžustrije osporavana inovacija u biohemiji i jedan od najznačajnijih napredaka u medicini. CRISPR omogućava uređivanje gena kod živih osoba. Takođe dozvoljava izmene gena u embrionalnoj fazi, što je pitanje koje je izazvalo etičke debate širom sveta.
U opštijem smislu, ekspresija gena daje nam naznake o uzrocima bolesti. Medicinsku zajednicu je dugo mučilo pitanje zbog čega su neki ljudi podložni određenim bolestima dok drugi nisu. Ili zašto određeni uslovi utiču na jednu demografsku kategoriju, ali ne na sve.
Na većem uzorku, genetsko istraživanje daje tragove o uzrocima bolesti. Medicinska zajednica je dugo bila zbunjena u vezi sa pitanjem zbog čega su neki ljudi podložni bolestima, a drugi ne. Anemija srpastih ćelija je odličan primer; ova bolest pogađa ljude afričkog poreka mnogo više nego druge populacije.

AI i personalizovana medicina
Dijagnoza i lečenje raka takođe se oslanjaju na napredak genetskih istraživanja. I zaista, genetika je od centralne važnosti za budućnost personalizovane medicine. Predugo su se doktori oslanjali na jedna te ista rešenja za lečenje svih pacijenata. Ili, da se preciznije izrazimo, doktori su bili u stanju da leče samo bolesti koje bi morile pacijente, a ne same pacijente.
Agresivna terapija je još jedna metoda koja se koristi, posebno za lečenje raka. Većina pacijenata sa rakom prolazi kroz operaciju, terapiju zračenjem i hemoterapiju, jedno iscrpljujuće iskustvo. Ponekad se rak vraća, što dokazuje da je tumor samo simptom bolesti. Sama bolest je mnogo dublja.
Već su u toku inicijative za uključivanje veštačke inteligencije u proces dijagnostike. Tokom godina, lekari i naučnici su prikupili milione rezultata dijagnostičkih skeniranja. AI je trenirao na njima i sada može da identifikuje abnormalnosti ćelija brzo, poput tehničara sa decenijama iskustva. Spajanje tog učenja sa znanjem o ljudskom genomu dalo je zapanjujuće rezultate.
Personalizovana medicina uzima u obzir genetski sastav pojedinačnog pacijenta kada bira najefikasniju terapiju za bilo koje oboljenje. AI koristi te informacije i sve što zna o farmaceutskim proizvodima da preporuči optimalne lekove. AI takođe može pomoći pacijentima podsećajući ih da uzimaju lekove, savetujući ih da dopune ponestale doze i zakazujući naknadne preglede.
Postoji određena debata o tome koliko će personalizovana medicina biti pravedna. Troškovi pokretanja takvog sistema su zapanjujući. Siromašnijim zemljama nedostaju sredstva, infrastruktura i objekti koji bi omogućili ovaj nivo nege.
Gledajući šire, sva medicinska otkrića u ovom članku rizikuju produbljivanje nejednakosti. Mogu li samo bogate zemlje priuštiti sprovođenje ovih promena? Da li će svi ovi napretci biti od koristi samo imućnima?