Роль робототехники в персонализированной медицине

Источник · Перевод автора

За последние два десятилетия в медицинской науке появилась новая тенденция – персонализированная медицина, в которой используются инструменты генетического тестирования и диагностики, помогающие врачам создавать схемы приема лекарств и планы лечения, адаптированные к биологии пациента.

Такой подход, который часто намного более эффективен, чем метод проб и ошибок при планировании медицинской помощи, может оказаться трудным для реализации. Врачам часто трудно согласовать дорогостоящие и трудоемкие исследования с уходом за пациентами.

Во многих случаях пациенту может потребоваться лекарство сразу же, и, как следствие, у лабораторий может не хватить времени для получения важной информации об индивидуальных потребностях пациента в отношении здоровья.

Робототехника в науках о жизни играет все более важную роль в повышении практичности персонализированной медицины. Вскоре они смогут трансформировать персонализированную медицину и потенциально изменить методы лечения некоторых заболеваний.

Как робототехника улучшает персонализированную медицину

Робототехника и технологии автоматизации играют две основные роли в персонализированной медицине. Во-первых, они помогают оптимизировать лабораторные операции, делая более практичным заказ более глубокого тестирования, например, всей последовательности генома или другого генетического теста. Во-вторых, они значительно упрощают производство индивидуальных терапий и лекарств.

За несколько лет были достигнуты большие успехи. Например, в 2000-х годах исследователи начали серьезно относиться к идее «генома за 1000 долларов» – или способности секвенировать весь геном человека менее чем за 1000 долларов.

К 2015 году лаборатории начали приближаться к цели – при условии, что вы не учитываете накладные расходы. С тех пор достижения в области автоматизации лабораторий превысили цель в 1000 долларов. Некоторые частные лаборатории предлагают полное секвенирование генома всего за 299 долларов, а промышленность в настоящее время стремится получить геном за 100 долларов.

Достижения в области робототехники сыграли важную роль в снижении этих затрат, а будущие достижения, такие как роботизированная обработка жидкостей, могут еще больше снизить цены на секвенирование генома.

Робототехника в децентрализованном медицинском производстве

Робототехника также необходима для производства индивидуальных лекарств. Подход серийного производства не будет работать для этих методов лечения, поскольку состав лекарства может быть почти уникальным для конкретного человека, принимающего его.

Например, терапия аутологичными клетками требует производства одной партии для каждого пациента – процесс, который не работает со стандартным серийным производством.

Робототехника также позволяет использовать определенные децентрализованные (или распределенные) подходы к производству, такие как автономные машинные ячейки, которые могут производить лекарства в масштабе одной партии на пациента.

В этих производственных методах используются те же фармацевтические ингредиенты, что и в стандартных производственных процессах.

Например, можно начать с перекачки очищенной воды, которая является необходимым компонентом жидкостей для внутривенного вливания, вакцин, других инъекционных препаратов и даже таких вещей, как наборы для тестирования COVID-19 или СИЗ.

Этот ингредиент вместе со всеми другими необходимыми ингредиентами, средами или агентами будет закуплен на месте и отправлен в лабораторию, где технические специалисты будут использовать его для хранения отдельных производственных контейнеров. Эти капсулы будут использовать комбинацию этих ингредиентов и робототехники для производства терапевтических средств для конкретных пациентов.

Эти децентрализованные производственные процессы предлагают и другие преимущества. Во многих случаях они поощряют предприятия к поиску ресурсов и найму на местах, помогая демократизировать производство лекарств.

Производство индивидуализированных лекарств по мере необходимости, а не их серийная обработка для удовлетворения предполагаемых потребностей, также может помочь компаниям создать более устойчивые производственные процессы. В то время, когда экологичное здравоохранение и зеленое медицинское производство становятся общей темой для обсуждения, эти более устойчивые подходы могут стать ценным активом.

Будущее робототехники в персонализированной медицине

Несмотря на эти важные достижения в короткие сроки, персонализированная медицина остается дорогостоящей и громоздкой.

Хотя сейчас гораздо практичнее заказывать генетический тест и использовать эту информацию для разработки индивидуальной терапии, цены на тестирование остаются высокими, а решения для серийного производства по-прежнему, как правило, экспериментальные.

Однако спрос на персонализированную медицину высок, и потенциал этой области означает, что потребность в робототехнике в отрасли, вероятно, возрастет. Текущие исследования рынка прогнозируют, что к 2025 году отрасль вырастет до 96,97 млрд долларов при среднегодовом темпе роста более 10%.

По мере расширения отрасли, вероятно, будет расти и потребность во все большем количестве инновационных автоматизированных решений.