Микро-роботы для лечения болезней: реальность или фантастика?

Сейчас это может казаться фантастикой, но было время, когда люди с оптимизмом смотрели в будущее. Ни одно другое десятилетие не воплощает этот оптимизм больше, чем 1960-е. К примеру, в 1966 году вышел фильм «Фантастическое путешествие» — команда подводной лодки уменьшилась вместе с судном до микроскопических размеров, чтобы попасть в тело раненого ученого и починить повреждение его мозга. 

Спустя более чем 50 лет это не такая уж фантастика, как казалось раньше. Мир действительно собирается отправить миниатюрных роботов в человеческое тело, чтобы помочь восстановить повреждения мозга и другие части центральной нервной системы. 

Инвестирование в экспоненциальные технологии

Основанная в 2016 году компания Bionaut Labs в марте 2021 года привлекла $20 млн. Одним из инвесторов был венчурный фонд BOLD Capital, генеральным партнером которого является Питер Диамандис. Известный миллиардер инвестирует в то, что называет «экспоненциальными» технологиями — особенно в такие области, как долголетие человека. 

«Bionauts и другие медицинские роботы — результат необычайной конвергенции экспоненциальных технологий. Комбинация вычислений, искусственного интеллекта, датчиков, сетей, 3D-печати, виртуальной и дополненной реальностей меняет подход к обнаружению и лечению болезней»

Важно отметить, что несколько членов руководства и консультативного совета Bionaut Labs связаны с компанией PrimeSense. В 2013 году Microsoft (MSFT) приобрела PrimeSense за $360 млн. Именно PrimeSense разработала технологию 3D-распознавания жестов, используемую в Xbox 360. 

Микро-роботы для точной терапии

Bionaut Labs разрабатывает роботов с дистанционным управлением размером меньше рисового зерна, которые перемещаются по телу для точного лечения болезней, начиная от мозга и центральной нервной системы. 

Важно понимать разницу: точная медицина (также известна как личная медицина) применяет генетику, машинное обучение и другие инструменты, чтобы максимально адаптировать лечение к конкретной физиологии человека. Bionaut Labs, в свою очередь, создает платформу для точной доставки лекарств. Методы компании также отличаются от роботизированных таблеток, которые предназначены для замены инъекций. 

Напечатанные на 3D-принтере Bionauts длиной менее 1 мм содержат движущиеся части, управляемые дистанционно с помощью магнитной системы наведения. Магнитная энергия, необходимая для работы крошечного робота, составляет меньше 10% энергии, используемой в МРТ. Ее намного дешевле генерировать. Миниатюрные медицинские машины способны работать автономно, но люди будут оставаться в курсе об их действиях. 

Робота вводят либо в поясничный отдел позвоночника, как при эпидуральной анестезии, либо за черепом. Затем он ускоряется и прорезает свой путь через ткань к целевому участку (к примеру, к опухоли), где запускается с помощью магнита и освобождает свой груз с лекарством из специального отсека. Затем робот возвращается тем же путем, каким пришел. 

Bionauts плавают в спинномозговой жидкости или пробираются через ткани мозга. Они обладают точностью на уровне хирурга с возможным отклонением в 1 мм. Робот может иметь различные размеры, нагрузки, формы, топологию и функции. 

Будущее здравоохранения

Bionaut Labs утверждает, что примерно половина всех одобренных лекарств лечат болезни, которые носят локальный характер, а точное наведение на цель с использованием крошечных роботов дает лучшие результаты и уменьшает число вредных воздействий и побочных эффектов. 

Первоначально компания нацелила свою роботизированную систему доставки лекарств против глиомы и болезни Хантингтона. Первое — это тип опухоли, которая формируется в головном или спинном мозге, составляя 80% всех злокачественных опухолей головного мозга. Второе — прогрессирующее дегенеративное заболевание головного мозга, против которого существует всего несколько вариантов лечения. 

«Bionauts открывают большие перспективы в качестве нового целевого метода лечения тяжелых заболеваний головного мозга, для которых существует несколько эффективных вариантов лечения, если они вообще существуют. Более того, широкий терапевтический потенциал Bionauts распространяется на многие заболевания, при которых традиционные методы лечения ограничены или отсутствуют», — Винод Хосла, основатель Khosla Ventures (еще один инвестор Bionaut Labs).

В будущем роботы Bionaut Labs могут стать не только терапевтическими, но и диагностическими инструментами, оставаясь в организме для выявления болезни до появления симптомов. Питер Диамандис предсказывает еще более футуристические цели — еще более маленькие роботы Bionauts будут применяться для малоинвазивного лечения глазных болезней. 

Все это пока остается в планах на будущее. На сегодняшний день компания находится на доклинических испытаниях, тестируя Bionauts на свиньях и овцах. Клинические испытания с людьми планируют провести через несколько лет.