Inovācijas medicīnā: no zirnekļa pavediena līdz digitālai rehabilitācijai

Medicīnas nozare attīstās, neraugoties uz Covid-19 pandēmiju, Latvijā notiek unikālas operācijas, izmantojot jaunas tehnoloģijas un pieejas. Veselības aprūpes un medicīnas tehnoloģijas ir arī viens no virzieniem, kurā aktīvi darbojas jaunuzņēmumi. Tie strādā pie dažādu alternatīvo materiālu un biomateriālu izstrādes, gēnu inženierijas, tehnoloģiju un digitālo rīku izmantošanas veselības aprūpē, orgānu un ādas audzēšanas, kā arī daudzu citu risinājumu izveidē.
11.04.2021. Inga Paparde
 
PAVEDIENS. Zirnekļu zīda pavediens ir elastīgāks par neilonu, smalkāks par cilvēka matu un izturīgāks par sintētisko šķiedru, tāpēc zinātnieki Latvijā meklē iespējas to iegūt laboratorijā un izmantot medicīnā ©Publicitātes foto

Zirnekļu zīdu izmantos mākslīgo orgānu izstrādē

Kopā ar konferences “Deep Tech Atelier” organizatoriem (tā notiks nākamnedēļ Rīgā) Neatkarīgā piedāvā ielūkoties piecos Latvijas zinātnē balstītos risinājumos, kas varētu mainīt medicīnu. Viens no interesantākajiem inovatīvajiem pētījumiem ir saistīts ar zirnekļa zīda pavediena izpēti.

Zirnekļu zīda pavediens ir elastīgāks par neilonu, smalkāks par cilvēka matu un izturīgāks par sintētisko šķiedru, ko izmanto ložu necaurlaidīgajās vestēs. Zirnekļu zīds ir arī bioloģiski noārdāms, un tā sastāvs sader ar cilvēka organismu, tāpēc šo materiālu var veiksmīgi izmantot biomateriālu izstrādei medicīnas un citās jomās. Pašlaik zinātnieki meklē alternatīvas pavediena ieguvei mākslīgi. Latvijas Organiskās sintēzes institūts, sadarbojoties ar Karolinskas institūta laboratoriju Zviedrijā, īsteno projektu, kurā pēta, kā zirneklī veidojas zīds un kā šo procesu varētu atdarināt laboratorijā.

Mākslīgo zirnekļu zīdu varētu izmantot mākslīgo orgānu radīšanā un pat audu reģenerēšanā.

“Esam pabeiguši zirnekļu zīda proteīnu iegūšanas metodes izstrādi. Turpinām darbu pie šo proteīnu ķīmiskās modificēšanas, lai tiem piešķirtu vēlamās īpašības. Sākām arī testēt mākslīgā zirnekļu zīda vērpšanas ierīces,” stāsta Organiskās sintēzes institūta vadošais pētnieks un šā pētījuma vadītājs Kristaps Jaudzems. Pandēmija gan ir iekavējusi pētniecību, tomēr tā turpinās, un pētnieki cer, ka, piesaistot nepieciešamo finansējumu, mākslīgā zirnekļu zīda klīniskie testi varētu sākties pēc dažiem gadiem.

Virtuālās realitātes brilles mediķiem

Medicīnas izglītības jaunuzņēmums “Exonicus” radījis digitālo traumu simulatoru “Trauma Simulator”, kas ar virtuālās realitātes brillēm ļauj mediķiem droši apgūt nepieciešamās prasmes, gatavojoties sarežģītām situācijām. Pašlaik mediķi mācoties galvenokārt izmanto manekenus vai brīvprātīgos “aktierus”. “Exonicus” līdzdibinātājs un vadītājs Jānis Kondrāts stāsta, ka šis treniņu simulācijas rīks piedāvā dažādus scenārijus, kam mediķiem ir vienmēr jābūt gataviem, piemēram, iekšējā asiņošana, galvas traumas, amputācijas. Īpaši vērtīgs šis simulators ir tieši neatliekamās medicīniskās palīdzības mācībām. “Sadarbojoties ar izpētes partneriem ASV, izstrādājam arī jaunus mācību scenārijus,” saka J. Kondrāts. Virtuālās realitātes izmantošana medicīnas izglītībā ir tikpat efektīva kā klātienes mācības, apstiprinājis nesen veiktais Rīgas Stradiņa universitātes un Aizsardzības ministrijas pētījums.

SIMULATORS. Virtuālās realitātes brilles palīdzēs mediķiem apgūt prasmes rīcībai dažādās situācijās / Publicitātes foto

Digitālā terapija pēc insulta

Jaunuzņēmums “Vigo Health” ir izstrādājis digitālu lietotni, kas nodrošina individuāli pielāgotu digitālo rehabilitācijas programmu pēc insulta. Tā pieejama ikvienam, un to var lietot mājas apstākļos. Uzņēmuma dibinātāji un rīka izveidotāji ir veselības aprūpes inovāciju eksperts Kristaps Krafte un ārsts Jānis Šlēziņš.

Latvijā insults ir bieži izplatīts veselības traucējums, kas rada būtiskus traucējumus pacientiem pēc slimības. Gadā ar insultu saslimst ap 10 000 cilvēku. “Pētot insulta rehabilitācijas iespējas, bijām pārsteigti par to, cik maz inovāciju šajā jomā pieejams un cik daudz pacientu nesaņem nepieciešamo aprūpi pietiekamā apjomā,” par idejas tapšanu stāsta K. Krafte. “Vigo” lietotne ir veidota kā personīgs rehabilitācijas palīgs, kur integrēti mākslīgā intelekta, attālinātās fizioterapijas, kā arī modernas motivēšanas un pacienta atbalsta rīki. Tajā ir fizioterapijas vingrojumi, kas tiek papildināti un pielāgoti individuāli atkarībā no lietotāja fiziskās nespējas veida un smaguma.

Digitālā terapija nevar pilnībā aizstāt klātienes terapiju, taču var būtiski uzlabot tās efektivitāti un pieejamību, turklāt digitālās terapijas izmaksas ir daudz zemākas nekā klātienes pakalpojumam. “Tas ir svarīgi ne tikai Covid-19 apstākļos, bet arī rehabilitācijai pēc insulta kopumā - jo ātrāk sākta terapija, jo lielākas cerības uz stāvokļa uzlabošanos vai pat pilnīgu atlabšanu,” stāsta inovatīvā rīka veidotāji.

“VIGO”. Lietotne ir veidota kā personīgs rehabilitācijas palīgs, kur integrēti mākslīgā intelekta, attālinātās fizioterapijas un pacienta atbalsta rīki / Publicitātes foto

T krekli koriģēs stāju

Iedvesmojoties no personīgās pieredzes, divas Rīgas Tehniskās universitātes studentes - Natālija Jermolajeva un Jekaterina Romanova - nolēma radīt T kreklus, kuru iekšpusē iestrādātas īpašas auduma joslas, kas trenē muguras muskulatūru. Lai arī jaunuzņēmuma “Correcty” veidotie T krekli nav ārstnieciskie līdzekļi, fizioterapeiti un ortopēdi, kas piedalījušies produkta izstrādē, apstiprinājuši, ka T krekla valkāšana ilgtermiņā veicina paradumu turēt taisnu muguru.

Stāju koriģējošie T krekli šūti tā, lai muguras un plecu daļā audums būtu mazāk elastīgs. Kad cilvēks nolaiž plecus uz priekšu, mazinās komforts un rodas dabiska vēlme iztaisnot muguru. Ar laiku pareizas stājas veidošana kļūst par ieradumu, kas ir ļoti aktuāli mūsdienās, turklāt ikvienā vecumā.

Veido jaunu ādu

Jaunuzņēmums “VeritaCell” radījis īpašu ķirurģisko komplektu, lai palīdzētu veselības aprūpes speciālistiem paātrināt pacientu ādas atjaunošanu dažādu traumu gadījumā, īpaši pēc apdegumiem, kuru ārstēšana ir laikietilpīga un sāpīga, arī psiholoģiski smaga. Komplektā ir vairāki medicīniski rīki, lai paņemtu pacienta veselās ādas paraugu un, izmantojot uzņēmuma zinātnieku izstrādātu metodi, iegūtu no tā iespējami vairāk šūnu. Pēc tam šīs izdalītās šūnas tiek uzklātas uz brūces jebkurā ķermeņa zonā. Procedūra aizņem aptuveni 30 minūtes, un jau pēc divām nedēļām var redzēt, kā veidojas jaunais ādas slānis.

“Mūsu produkts joprojām ir izpētes stadijā, pandēmija ir aizkavējusi mūsu plānus,” atzīst “VeritaCell” līdzdibinātājs un vadītājs Arsenijs Sergejevs. “Ceram drīzumā veikt nepieciešamo izpēti, lai sāktu testus mazākā mērogā un pārietu arī uz slimnīcām. Savukārt nākotnē ceram automatizēt šūnu iegūšanu.” Metode paredzēta galvenokārt ādas virsējā jeb epidermas un arī dermas slāņa atjaunošanai, mazinot repigmentācijas risku.