Атлас новых профессий 3.0

Медицина

Ника открыла глаза и отпустила уши кролеробота, огляделась. Она стояла посреди просторного лобби, свет падал через широкие, во всю стену, окна. За деревянной стойкой ресепшена стояла симпатичная девушка… Погодите! Ника подошла поближе. Не девушка, андроид. Слишком белая кожа и широкие лиловые глаза, четыре руки печатают сразу на двух клавиатурах.

– Педиатр направил вас к генетическому консультанту, кабинет 107, – слегка механическим голосом сказала девушка посетителям, молодой паре с коляской. – А вот и наша стажерка. Ника, проводите, пожалуйста, Людмилу и Вадима.

– Ой, я не… – замахала руками Ника, но андроид уже повернулась к монитору. Посетители выжидающе посмотрели на девушку.

– Ладно, – сказала Ника и огляделась. – Кабинет 107… Нам туда.

Они прошли по просторному коридору. Тоненькая блондинка сидела на корточках перед малышом.

– Ничего страшного не будет. Смотри! – Она поднялась и нажала на кнопку настенной панели. Перед ними возникла голограмма пищеварительного тракта. – Проглотишь конфетку с камерой, и дядя доктор здесь посмотрит, – ткнула она в кишечник.

– Извините, – обратилась к Нике встревоженная Людмила. – А зачем нам генетический консультант?

– Не лезь к девочке, Люся. Придем – узнаем, – остановил ее муж.

В кабинете генетического консультанта было на удивление уютно. Он больше напоминал гостиную, чем больничное помещение: голубые обои, светлый кожаный диван, поразительной белизны пушистый ковер на полу.

В соседнем помещении, за стеной из матового стекла, виднелась лаборатория. Люди в халатах сидели вокруг непонятного прибора: большущей колбы, подсоединенной проводами к монитору. Рядом с прибором стояли микроскопы, на экранах мерцали графики, а на стене в углу висел плакат с Бобом Марли.

Из-за широкого дубового стола поднялась миловидная женщина лет сорока.

– Людмила, Вадим, садитесь, пожалуйста. И ты, Ника, останься.

– Так чего от нас надо? – нервно спросил Вадим. – Вы генный… кто?

– Генетический консультант, – поправила врач. – У вашего ребенка тирозинемия – нарушение обмена веществ, поэтому педиатр отправил ко мне.

– Если нарушение обмена, – нахмурился Вадим, – то при чем тут гены?

– Тирозинемия – наследственное заболевание, которое приводит к патологии печени и почек. Но сейчас оно успешно лечится в детстве редактированием генома.

– Погодите, – вступила Людмила и испуганно посмотрела на малыша в коляске. – Вы что, из моего ребенка ГМО хотите сделать?

– Не переживайте, – мягко улыбнулась консультант. – Генные модификации не несут сейчас никакой опасности. Я позову специалистов, и мы вам все подробно объясним.

Она нажала на кнопку маленького наушника в ухе.

– Саша, Катя, зайдите, пожалуйста.

Постучала по клавиатуре, и на стене появилась проекция видеомонитора. На них смотрел молодой чернокожий мужчина.

– Это Абимбола, наш ИТ-генетик, – пояснила консультант. – Он и будет заниматься редактированием генома.

Дверь лаборатории открылась, и появились парень с дредами и девушка с короткими розовыми волосами.

– А вот и ребята. Давайте обсудим план операции.

– Операции?! – одновременно воскликнули родители.

– Очень маленькой, на молекулярном уровне, – улыбнулся ИТ-генетик. Он говорил на чистом русском, но голос звучал слегка механически. Использует переводчик, догадалась Ника.

– У каждого из нас двойной набор хромосом – по одному от папы и мамы, – продолжал ИТ-генетик. – Из-за мутации в одной из родительских хромосом может измениться последовательность ДНК в каком-то важном гене. И тогда человек становится носителем генетического заболевания, как в вашем случае, – он улыбнулся Людмиле с Вадимом. – У вас симптомов нет, но у вашего ребенка обе копии гена оказались неправильные и возникла генетическая болезнь. Чтобы ее вылечить, надо найти «опечатку» в ДНК и исправить ее. Для этого мы используем генетический «редактор» – CRISPR Cas9, или просто «Криспер». Одна его часть найдет больной участок ДНК, а другая его вырежет. Вырезать нужно очень точно, чтобы не вызвать мутации в других генах. Здесь нам помогут Катя и Саша.

– Катя – наш тканевый инженер, – представила женщину консультант. – Она возьмет небольшой кусочек кожи у малыша и перепрограммирует клетки эпителия в стволовые. Стволовые клетки – строительные кирпичики, из которых потом могут получиться любые клетки любой ткани в организме.

– А потом мы их вылечим «Криспером» и введем обратно, – добавила Катя. – Они запустят в организме процесс излечения.

– Но погодите, – встряла Ника. – Организм-то большой! Как вы сделаете, чтобы лекарство попало куда надо?

– А на это у нас есть я, – улыбнулся Саша. – Я таргетный нанотехнолог, занимаюсь прицельной доставкой лекарств в нужные ткани и органы. В данном случае мы используем магнит.

– Магнит? – хором переспросили родители.

– Да, мы сделаем для компонентов лекарства что-то вроде упаковки из наночастиц оксида железа. Такие частицы можно «включать» в ткани при помощи направленного магнитного поля, а «выключаются» они с участием иммунитета хозяина.

– У моего ребенка тяжелое генетическое заболевание, – вскочила с дивана Людмила. – А все, что вы хотите, – это магнитов в него засунуть?

– Не беспокойтесь, железо рассосется, – начал ИТ-генетик. – У нас есть специальный прибор…

– Да что вы можете сделать из своей Африки? – завопила Людмила.

– Не орите на него! – возмутилась Ника. – Он помочь хочет.

– Ника, принеси, пожалуйста, воды, – попросила консультант и повернулась к родителям. – Ситуация и правда непростая. Именно поэтому мы и позвали Абимболу. Он один из лучших в мире ИТ-генетиков, а учился вообще у нас в Первом меде. Абимбола будет дистанционно руководить процессом, а Катя и Саша сделают все в лаборатории.

– А вдруг с малышом что-то случится? – всхлипнула Людмила. Вадим сжал ее руку.

– Мы с биоинформатиком заранее просчитаем весь процесс на компьютере, – сказал ИТ-генетик. – Это сводит риски почти к нулю.

Родители переглянулись.

– Хорошо, что нужно подписать? – вздохнула Людмила. Консультант поднесла планшет. Людмила с Вадимом оставили на нем отпечатки пальцев.

– Слушайте! Раз все равно с генами колдуем, можно ему мышцу нарастить? – воодушевился Вадим. – Ну, чтоб спортсменом стал!

– Это возможно, – задумалась генетический консультант. – Но есть и побочные эффекты.

– И что?

– Я думаю, лучше подключим к диалогу биоэтика. Он объяснит вам нюансы.

ИТ-генетик исчез с экрана. Вместо него появился немолодой мужчина в очках.

– Добрый вечер, Люк. Наши клиенты интересуются, нельзя ли дополнительно отредактировать мальчику ген JNK?

– Да, пусть станет как Роналду! – обрадовался Вадим.

– Мне понятно ваше желание, – поправил очки биоэтик. – Но таким решением вы ограничиваете свободу воли сына. Экспрессия гена, отвечающего за усиленный рост мышц, одновременно снижает чувствительность на кончиках пальцев[2]. А вдруг ваш сын захочет быть не атлетом, а скрипачом?

– Скрипачом? Да среди нас скрипачей отродясь не было!

– И все-таки вы подумайте. Не все определяет наследственность. Вот у нас, например, – кивнул он на генетического консультанта, – мастер спорта по гребле. Метаболизм мышц обычный, просто со страстью к делу подходит.

Консультант покраснела и улыбнулась.

– Спасибо вам! – сказала Людмила, когда консультант и Ника проводили семью в лобби.

– А про футболиста еще подумаем! – пообещал Вадим.

Попрощавшись с семейством, Ника повернулась к консультанту.

– Ничего себе у вас работка! И так каждый день?

– По-разному бывает. Зато смотри – еще двадцать лет назад этот малыш бы вообще не выжил. А сейчас за пару недель все исправим.

– Но это же столько всего надо знать!

– Знания – ладно, – усмехнулась консультант. – Сложнее всего найти подход к людям. Так что пришлось учиться и медицине, и психологии. Днем – институт, вечером – курсы по коммуникации. – Она посмотрела за спину Нике. – Это не твой?

Ника обернулась – в воздухе висел кролеробот.

– Ой, точно! Спасибо, я побежала.

Она подошла к роботу, схватилась за длинные уши.

– Окей, это было весело. Но теперь давай обратно! Мама с папой не поймут.

Мир снова завертелся.

Придумайте похожие истории на основе нижеследующих кейсов и списка новых профессий в конце главы. В процессе постарайтесь ответить на вопросы:

● Сколько разных специалистов нужно, чтобы выполнить задачу?

● Как может выглядеть помещение, где работают герои?

● Какие конфликты и внезапности могут возникать в ходе работы?

Свои рассказы присылайте на адрес atlas30@atlas100.ru. Лучшие истории будут опубликованы на сайте Атласа новых профессий, а победитель народного голосования получит приз!

Кейс 1. Надо придумать нейрошлем, который помогал бы хирургу управлять роботом силой мысли.

Кейс 2. Надо смоделировать на компьютере течение острой инфекционной болезни, чтобы найти лекарство. Для этого нужно достать информацию по базам данных пациентов по всему миру, найти закономерности работы вируса и смоделировать воздействие лекарства на организм.

Кейс 3. Надо разработать лабораторный эксперимент in vitro[3] для тестирования нового лекарства – то есть создать из стволовых клеток ткань и на ней посмотреть, как лекарство будет воздействовать на определенные группы клеток.

Кейс 4. Надо удаленно разработать диету и комплекс профилактических мер для стареющей американской рок-звезды (условная Кортни Лав) с учетом ее генетики.

Исследования ДНК открыли в медицине новую эру. От диагностики и лечения болезней отдельных органов и тканей врачи переходят к системной работе со здоровьем человека. Анализ генов уже сейчас становится доступной услугой, а в ближайшем будущем каждый пациент сможет предъявить врачу «природную амбулаторную карту» – личный генетический код, расшифрованный специалистами. Возможность выявить генетические предрасположенности к заболеваниям дает толчок к развитию превентивной медицины, задача которой – выявить возможные заболевания и предотвратить их на ранней стадии. А на смену методикам массового лечения приходит индивидуальная терапия – на уровне генома пациента. Благодаря развитию генетических технологий развивается таргетная[4] терапия, позволяющая точечно воздействовать на патологию (например, на раковые опухоли), не задевая здоровые ткани.

Робототехника тоже вносит свой вклад: автоматические устройства превосходят хирургов в точности, а тщательно продуманные киберпротезы способны не просто скомпенсировать физические изъяны, но и открыть перед человеком новые возможности. Специальные роботы смогут производить операции с минимальным повреждением тканей, что снижает риск инфицирования раны и позволяет избежать послеоперационных шрамов.

Персонализация лечения – один из ключевых трендов в медицине и фармацевтике. Развитие цифровых технологий позволит моделировать на компьютере сценарий развития болезни под конкретный случай и разрабатывать индивидуальную методику лечения. А фармацевтика в поисках новых рынков переориентируется с широкой аудитории на более узкие сегменты пациентов – например, на людей с определенными генетическими особенностями, на пациентов, страдающих очень редкими заболеваниями.

В фармацевтике станут все больше использовать биотехнологии. Например, для создания нового поколения антибиотиков с помощью биологических решений: антимикробных пептидов, редактирования генома бактерий и др. Кроме того, благодаря генной инженерии можно будет выращивать животных с органами, пригодными для пересадки. Или, что более этично, выращивать искусственные органы из стволовых клеток в биореакторе или даже печатать их на клеточном 3D-принтере. Например, ученые из университета Дьюка выращивают искусственные мышцы, а в лаборатории Института регенеративной медицины Wake Forest печатают до 30 видов разных клеток и органов. Пока что не получается полностью выращивать сложные человеческие органы вроде печени или сердца (только частично или в миниатюре), но технологии развиваются очень быстро, а имплантировать искусственную кожу или нос можно уже сейчас.

Развиваются диагностические технологии, включая дистанционную медицину. Уже сейчас используются и будут разрабатываться новые инструменты, такие как гаджеты для дистанционной диагностики и компьютерные программы для анализа данных. Вариантов очень много – например, дерматологическое приложение Derm Expert оценивает тяжесть кожных поражений, сравнивая фото пациентов со снимками из базы, а Intel и General Electrics создали систему удаленной поддержки для людей с хроническими заболеваниями. С помощью гаджетов уже можно прогнозировать эпилептические припадки, отслеживать уровень сахара в крови, дистанционно снимать показания кардиостимуляторов и многое другое.

Средняя продолжительность жизни увеличивается, и население (особенно в западных странах) «стареет». Из-за этого растет доля людей с хроническими заболеваниями и теми, до которых люди прежде, как правило, не доживали (например, деменция или рак). Это ставит перед медициной новые вызовы. Требуются решения, предупреждающие заболевания, – мониторинг здоровья, генетические анализы на предмет рисков, разработка препаратов, предотвращающих или хотя бы сдерживающих развитие заболеваний, к которым человек предрасположен. Кроме того, появляется все больше стартапов, исследующих способы продлить жизнь и замедлить процесс старения (проект Google Calico, LyGenesis, российский проект Gero и др.).

Еще одна важная задача – сократить временной разрыв между изобретением нового препарата и его выходом на рынок. Для того, чтобы новое лекарство было одобрено федеральными службами, оно должно пройти несколько этапов проверок: компьютерное моделирование, лабораторные исследования in vitro, тесты на животных и, наконец, клинические исследования на людях. Ускорить процесс можно с помощью более развитых технологий компьютерного моделирования и исследований на тканях, выращенных «в пробирке». Впрочем, наличие подходящего лекарства еще не означает, что пациент будет его регулярно принимать, – многие занимаются самолечением, путают или самовольно меняют дозировку или просто забывают выпить таблетку. Возможно, эту проблему удастся решить с помощью микроимплантатов, регулярно выпускающих в организм нужную дозу лекарства, или умных таблеток с чипами, передающих сигнал на устройство врача о том, что таблетка была проглочена. Звучит как фантастика, но первая умная таблетка вышла на рынок еще в 2017 году – это были капсулы арипипразола (лекарство от психоза), выпущенные компаниями ProteusDigital и Otsuka Pharmaceutical.

В то время как в развитых странах пациенты могут проанализировать геном и воспользоваться таргетной терапией, по данным ВОЗ, у 400 миллионов человек нет доступа к одной или даже нескольким необходимым услугам здравоохранения. Так что еще один серьезный вызов – разработка дешевых технологий диагностики и лечения для стран третьего мира, которые можно было бы использовать в полевых условиях. Например, ученые из США и Швеции нашли способ превратить телефон Nokia Lumia в компактный микроскоп для диагностики рака.

БИОЭТИК

Специалист, обеспечивающий нормативно-правовые и этические рамки деятельности медицинских, диагностических и биоинженерных центров, в которых осуществляется трансплантология и генетическое моделирование.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНСУЛЬТАНТ

Профессионал, проводящий первичный и плановый генетический анализ в диагностических центрах, обрабатывает данные с диагностических устройств и дает заключение и рекомендации по дальнейшей схеме лечения.

КЛИНИЧЕСКИЙ БИОИНФОРМАТИК

В случае нестандартного течения болезни строит компьютерную модель биохимических процессов болезни, чтобы понять первопричины заболевания (выявляет нарушения на клеточном и субклеточном уровне).

R&D-МЕНЕДЖЕР ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

Специалист, обеспечивающий коммуникацию между исследовательскими, лечебно-диагностическими и профилактическими учреждениями, управляющий программами кооперации и совместными проектами. Его роль заключается в том, чтобы собрать подходящую команду ученых, инженеров, исследователей и разработчиков, сфокусировать их на реализации коммерчески перспективных идей и координировать всю совместную работу в процессе.

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЕТОЛОГ

Специалист по разработке индивидуальных схем питания, основанных на данных о молекулярном составе пищи с учетом результатов генетического анализа человека и особенностей его физиологических процессов.

ОПЕРАТОР МЕДИЦИНСКИХ РОБОТОВ

Профессионал, управляющий диагностическими, лечебными и хирургическими роботами, с навыками программирования. Роботизированная хирургия – не новое направление, она начала развиваться еще в 1980-х годах.

ИТ-ГЕНЕТИК

Специалист, который занимается программированием генома под заданные параметры, в частности, предотвращением развития наследственных заболеваний.

РАЗРАБОТЧИК КИБЕРПРОТЕЗОВ И ИМПЛАНТАТОВ

Инженер, который будет заниматься разработкой функциональных искусственных устройств (киберпротезов) и органов, совместимых с живыми тканями.

ТКАНЕВЫЙ ИНЖЕНЕР

Профессионал, разрабатывающий технологический процесс и подбирающий материалы и условия для формирования конкретной ткани или органа. Потребителем его труда является хирург-трансплантолог.

ПРОЕКТИРОВЩИК ЖИЗНИ МЕДИЦИНСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ

Специалист, занимающийся разработкой жизненного цикла медицинского учреждения и его управлением – от проектирования до закрытия.

ЭКСПЕРТ ПЕРСОНИФИЦИРОВАННОЙ МЕДИЦИНЫ

Профессионал, анализирующий генетическую карту пациента, разрабатывающий индивидуальные программы его сопровождения (диагностика, профилактика, лечение) и предлагающий соответствующие страховые медицинские продукты.

КОНСУЛЬТАНТ ПО ЗДОРОВОЙ СТАРОСТИ

Специалист медико-социальной сферы, разрабатывающий оптимальные решения для проблем стареющего населения. Такой специалист поможет скорректировать образ жизни, подберет подходящий режим питания и физической активности.

СЕТЕВОЙ ВРАЧ

Высококлассный диагност, владеющий информационными и коммуникационными технологиями и способный ставить диагнозы в онлайн-режиме. Ориентирован на предварительную диагностику и профилактику болезней.

СПЕЦИАЛИСТ ПО ТРАНСЛЯЦИОННОЙ МЕДИЦИНЕ

Профессионал, который ищет способы ускорить путь от разработки нового перспективного лекарства до его попадания на рынок, например, за счет компьютерного моделирования и высокотехнологичных лабораторных исследований.

ТАРГЕТНЫЙ НАНОТЕХНОЛОГ

Разработчик способов доставки лекарственных средств, обеспечивающих прицельное попадание в клетки раковых опухолей. Таргетные лекарства могут действовать только на опухоль, не причиняя вреда здоровым тканям. Они могут повреждать сосуды, питающие опухоль, блокировать биохимические сигналы к размножению и даже выключать отдельные гены.

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКОЛОГ

Специалист, который регулирует экологическую безопасность в фармакологическом производстве. По международной классификации экологической безопасности производств фармацевтические лаборатории и предприятия относятся к группе риска. А значит, нужны специалисты, способные этот риск оценить и предотвратить.