転写者兼翻訳者 Alina Silka レビュアー Peter van de Ven ESO による転写、翻訳 — Ow!暗闇の中で足の指をぶつけたり、鍵の鼻を探すのに1時間も費やしたりした人のように、私たちは見えるものと見えないものに制限されていることがよくあります。
実際、私たち自身の体さえもブラックボックスになる可能性があります。
今日は、私も含めた科学者やエンジニアが構築しているヘルスケアのビジョンについてご案内したいと思います。
私たちは患者の体内に診断ラボを作成し、患者の健康状態を継続的に分析できるようにしています。
現在、誰かが病気の場合、生検を使用して病気の組織を体外に取り出し、そこで見ることができることで診断できます。
たとえば、腫瘍が癌性である可能性があると疑われる場合にこれを行います。
残念ながら、2 つの大きな問題があるため、このアプローチは常に機能するとは限りません。
まず、脳や脊髄などの一部の組織は日常的に生検を行うことができません。
そして第二に、医師はどの組織が問題の原因となっているのかわからないことが多いため、何を生検すればよいのかわかりません。
これまで、私たちは MRI や血液検査などの外部医療検査を使用してこれらの問題に対処してきました。
これらは患者の健康状態の広範な概要を提供しますが、組織内で発生する分子および細胞の変化を見ることはできず、症状が発現する前に患者を積極的に治療するための十分な情報を提供することはできません。
これらの目に見えない変化が最終的に病気を引き起こすため、これは残念なことです。
これらの変化を測定できないため、検査でわかることと、患者に何が起こっているのかが分かっていることとの間に差異が生じます。
多発性硬化症を例に挙げてみましょう。
自己免疫疾患である MS では、免疫系が脳と脊髄という 2 つの特定の組織を攻撃し、損傷を引き起こし、場合によっては麻痺を引き起こします。
現在、人々の脳を定期的に生検してもMSを捕まえることはできないのは明らかであり、そこには病気を誘発する細胞が豊富に存在しているはずです。
また、MS を誘発する細胞は血液中で非常にまれで不活性であるため、目に見えないため、血液検査でそれを見つけることはできません。
MRI などの脳画像技術でも、MS に対して積極的に対処するために必要な情報を提供することはできません。
したがって、私たちはものの見方を再考する必要があります。
ミシガン大学の同僚と私は、まさにそうすることにしました。
診断に対してアウトサイドインのアプローチをとるのではなく、インサイドアウトのアプローチを採用しています。
私たちは体内の他の部位と類似した移植可能な部位を作成しており、疾患組織に関する分子および細胞情報にリアルタイムでアクセスできるようにすることで視力を改善します。
これらの洞察により、病気の発症を予測したり、個々の患者に効果がありそうな治療法を特定したりすることが可能になります。
では、この裏返しのアプローチとはどのようなものでしょうか?
ステップ 1 は、皮膚の直下に新しい組織を作成することです。
これらの組織は、脳や肺など、体内の他のアクセスできない部位と類似点があります。
FDA が承認した生体材料で作られた多孔質プラスチック ディスクを移植することで、体の自然な反応を利用して細胞がディスク内に移動し、その部位で生存して組織を形成できるようになります。
最終的には、診断に必要な細胞だけを統合した免疫細胞を含む人工組織が残されます。
これらの組織は複雑で慢性的に炎症を起こしていますが、無害でもあり、数週間後にはほとんど目立たなくなります。
私たちの人工組織には血液中に存在しない情報が含まれており、従来の検査で観察できることと、病気で起こることがわかっている細胞の変化との間のギャップを埋めるのに役立ちます。
ステップ 2 は、この信号を読み取ることです。
現在、皮膚のすぐ下にアクセスできるようにしたため、操作された部位の生検を採取して分析することができました。
しかし、非侵襲的にセンサーを組み込んで読み取ることができれば、それは確かに良いでしょう。
今後 10 年以内に、急速に融合するテクノロジーにより、現在の血圧測定用カフやスマートウォッチのような単純な検出器を利用して、そのようなインプラントでの診断が可能になる可能性があります。
病気を診断して監視するメカニズムは、携帯電話でキャンディ クラッシュのようなアプリを開くのと同じくらい簡単なものになる可能性があります。
ステップ 3 は、工学や材料科学などの分野における膨大な知識を活用して、インプラントとそのデータを読み取る能力を向上させることです。
最終的には、統合センサーを備えた数百ではないにしても、数十の個別の人工組織を 1 回の適用で移植できる可能性があります。
確かに、この診断アプローチは型破りなものです。
しかし、頑丈です。
これまでのところ、同僚と私は転移性がん、1 型糖尿病、多発性硬化症、臓器移植拒絶反応のモデルを診断するためにこのツールを使用してきました。
しかし、これは私たちが目にできるものの始まりにすぎません。
継続的な改善により、私たちはあなたの健康を継続的に分析する真の診断ラボをあなたの体内に作り出すことができるでしょう。
患者の何が問題になっているのかを見る方法を変えることで、これまでよりも適切かつ迅速に病気を診断し、治療できるようになります。
自分の物の見方を再考しようと思えば、驚くべきものが見えてくるかもしれません。
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