Teminė apzvalga Sveikatos technologijos ir...

LIETUVOS MOKSLINIŲ TYRIMŲ IR EKSPERIMENTINĖS (SOCIALINĖS, KULTŪRINĖS) PLĖTROS (MTEP) IR

INOVACIJŲ KONKREČIŲ PRIORITETŲ IDENTIFIKAVIMO PASLAUGOS

Sveikatos technologijos ir biofarmacija

Vilnius, 2013-09-25

2

TURINYS ĮVADAS ....................................................................................................................... 3

1. IŠŠŪKIAI IR KAITOS VEIKSNIAI ............................................................................ 5

1.1 Pagrindiniai prioritetinės krypties iššūkiai .......................................................... 5

Augantys sveikatos priežiūros kaštai ................................................................... 5

Lėtinės ir su gyvenimo būdu susijusios ligos ....................................................... 6

Prastėjanti psichinė visuomenės sveikata. ........................................................... 7

Patogenų atsparumas vaistams. .......................................................................... 7

1.2 Bendrieji kaitos veiksniai .................................................................................... 8

1.3 Specifiniai kaitos veiksniai, tendencijos ............................................................. 8

2. ATEITIES TECHNOLOGIJOS IR PROCESAI ....................................................... 14

2.1 Technologijos, susijusios su iššūkio „Augantys sveikatos priežiūros kaštai“ problemų sprendimui ............................................................................................. 14

2.2 Technologijos, susijusios su iššūkio „Lėtinės neinfekcinės ligos“ problemų sprendimu .............................................................................................................. 19

2.3 Technologijos ir procesai, susiję su iššūkio „Prastėjanti visuomenės psichinė sveikata“ problemų sprendimu ............................................................................... 23

2.4 Technologijos ir procesai, susiję su iššūkio „Patogenų atsparumas vaistams“ problemų sprendimu .............................................................................................. 24

3. BIBLIOGRAFIJA .................................................................................................... 26

SANTRAUKA ............................................................................................................. 27

PRIEDAI .................................................................................................................... 31

3

ĮVADAS Šios teminės apžvalgos tikslas – įvertinti, kokios technologijų grupės sveikatos technologijų ir biofarmacijos kryptyje leistų tinkamai reaguoti į globaliuosius ir nacionalinius iššūkius, pasinaudoti atsirandančiomis galimybėmis bei tinkamai reaguoti į iškylančias grėsmes. Prioritetinė kryptis „Sveikatos technologijos ir biofarmacija“, nagrinėjama šioje apžvalgoje yra suformuota ekspertinių diskusijų, įvykusių 2013 m birželio mėn metu ir aprašyta dokumente - Tarptautinė nepriklausoma ekspertų grupė (2013). Prioritetinėje kryptyje išskirti vektoriai (dedamosios) kurie apibrėžia Lietuvai aktualias verslo ir MTEP sistemos vystymosi kryptis, susijusiais su sveikatos technologijomis ir biofarmacija. Šie vektoriai išvardinti žemiau:

• Biotechnologijos, įskaitant ląstelių ir audinių technologijas medicinai ir farmacijai; molekulinės medicininių ir biologinių tyrimų technologijos, molekulinės diagnostikos ir patogenų detekcijos priemonės, molekuliniai įrankiai genų ir baltymų inžinerijai ir individualizuotai medicinai.

• Medicinos ir farmacijos inžinerija; minimaliai invaziniai inžineriniai sprendimai, lazerių bei nanotechnologijos diagnostikai ir terapijai: inovatyvūs vaizdinimo metodai, įskaitant IKT technologijų panaudojimą vaizdų apdorojimui ir analizei; vaistinių preparatų gausinimo technologiniai sprendimai, naujos biologiškai suderinamos medžiagos medicininiams taikymams.

• Visuomenės sveikatos technologijos; ankstyvos lėtinių neinfekcinių ligų diagnostikos, prognostikos ir prevencijos programos, integruojančios personalizuotos medicinos elementus. Inovatyvios paliatyvios priežiūros sistemos. Visuomenės psichologinės būsenos ir tendencijų monitoringas ir analizė.

• Inovatyvūs e-sprendimai medicinai, e-resursai ir biobankai. Inovatyvūs IKT taikymai didelės medicininės informacijos valdymui, apdorojimui, naudojimui, perdavimui ir saugojimui, biologinės medžiagos resursai fundamentiniams bei transliaciniams tyrimams; biobankai bei medicininių (biologinių) modelių (eksperimentinių gyvūnų) resursai.

Pabrėžtume, jog medicinos technologijos šiame dokumente suprantamas, kaip prietaisų, medžiagų, diagnostinių procedūros, tyrimai informaciniai bei biologinės medžiagos resursai, ar jų visuma, leidžianti pratęsti pacientų gyvenimą, palengvinti skausmą arba sumažinti ligų riziką. Sveikatos krypties procesai, šioje studijoje suprantami, kaip organizuotų veiksmų, pasitelkiant medicinos technologijas visuma, kurios tikslas sumažinti visuomenės ligų naštą, ligų plitimo riziką, bei didinti piliečių gyvenimo bei sveiko jo tarpsnio trukmę. Šiame dokumente bandoma detalizuoti ankščiau apibrėžtas technologijų ir procesų grupes, jas detalizuoti, susiejant su konkrečiais, visuomenei svarbiais iššūkiais, su kuriais, tikėtina, Lietuva ir kitos šalys susidurs per artimiausius 10-20 metų. Šie iššūkiai sukuria tiek problemas, tiek ir galimybių erdvę, kurioje bendromis mokslo, verslo ir valdžios pastangomis, panaudojant šalies intelektinį kapitalą, entrepenerišką veržlumą ir tyrimų infrastruktūrą būtų siekiama struktūrinių šalies ūkio pokyčių, kuriant inovatyvius, žinioms imlius produktus bei paslaugas, taip pat ir visuomenės gerovės augimo. Lietuvos ūkio bei mokslo ir inovacijų sistemos gebėjimas tinkamai pasinaudoti atsirandančiomis galimybėmis bei savalaikiai reaguoti į iškylančias grėsmes turės esminį poveikį, atskirai paėmus, šios krypties ir bendrai - šalies konkurencingumui per ateinančius dešimtmečius.

4

Tematinė apžvalga „Sveikatos technologijos ir biofarmacija“ atliekama, nagrinėjant strateginius tarptautinių organizacijų, taip pat Europos Sąjungos ir Lietuvos valdžios institucijų dokumentus. Apžvalgos rezultatai bus naudojami, kaip darbinis dokumentas pirmosios ekspertų grupių diskusijos metu, kurios tikslas išskirti Lietuvos konkurencingumui didžiausią poveikį iki 2030 m. darysiančias technologijas ir procesus.

5

1. IŠŠŪKIAI IR KAITOS VEIKSNIAI

1.1 Pagrindiniai prioritetinės krypties iššūkiai Sveikatos technologijos ir biofarmacijos prioritetinė veiksmų kryptis pirmiausia atliepia iššūkius susijusius su visuomenės sveikata, sveikatos priežiūros paslaugų ir gydymo bei diagnostikos priemonių prieinamumu ir efektyvumu. Šie iššūkiai stipriai veikiami socioekonominės visuomenės raidos veiksniais nacionaliniu, regiono ar globaliu mastu, tokiais kaip demografiniai, kultūriniai, pokyčiai, ekonomikos tvarumas, klimato ir aplinkos kaita, pandemijos ir stichinės nelaimės, politiniu nestabilumu. Technologijos ir procesai vystomi šioje prioritetinėje kryptyje turėtų esmingai prisidėti prie „2014-2020 Nacionalinės pažangos programos 8-ojo prioriteto „Sveikata visiems“ įgyvendinimo (LR Vyriausybė, 2012) . Pagrindiniai iššūkiai, identifikuoti šioje apžvalgoje, yra:

• Augantys sveikatos priežiūros ir prieinamumas. • Lėtinės ir su gyvenimo būdu susijusios ligos. • Prastėjanti psichinė visuomenės sveikata. • Patogenų atsparumas vaistams.

Augantys sveikatos priežiūros kaštai Sveikatos priežiūros kaštų augimas yra globali tendencija, sukurianti rimtus iššūkius tiek valstybėms, tiek piliečiams. Pastarųjų 5-6 metų duomenys rodo, jog medicininių išlaidų (visų rūšių) metinis augimas vidutiniškai yra apie 10% (Towers Watson, 2012). Šis skaičius mažai varijuoja pagal pasaulio regionus ir pagal sveikatos paslaugų tiekėjo tipą (valstybinis ar privatus draudimas). Draudikų apklausos, vykdytos 42 pasaulio šalyse, duomenimis, (Towers Watson, 2012), pagrindiniai veiksniai įtakojantys spartų medicininių išlaidų augimą yra šie:

• Augantys naujųjų medicinos technologijų ir produktų kaštai; (52% respondentų) • Neracionalus medicinos darbuotojų sveikatinimo paslaugų „perdozavimas“ (50%

respondentų) • Privačiame sektoriuje – pelno siekimas (31% respondentų)

Kiti veiksniai – neefektyvūs kainų kontrolės mechanizmai, neefektyvūs draudimo mechanizmai, nenumatantys sąnaudų pasidalinimo, didelės katastrofinių įvykių kainos ir augantys gyvenimo pabaigos priežiūros kaštai, nepakankamas prevencinių priemonių išnaudojimas, pacientų spaudimas gauti paslaugas, žalingi įpročiai ir kt. mažiau yra reikšmingi veiksniai.

6

Lėtinės ir su gyvenimo būdu susijusios ligos

Šių ligų grupė, į kurią patenka širdies ir kraujagyslių, onkologiniai, neurodegeneraciniai , endokrinologiniai ir kt. susirgimai sudaro didžiausią dalį mirtingumą lemiančių priežasčių pasaulyje ir Lietuvoje (WHO, 2011; WHO, 2011). Taip pat, pažymima, jog ši grupė neproporcingai pažeidžia mažų pajamų gyventojų grupes. Egzistuoja daug faktais grįstų įrodymų, kad uždaras ciklas prasta sveikata -> menkos pajamos -> prasta sveikata skatina skurdo augimą atskirose gyventojų grupėse. Pasaulio sveikatos organizacija konstatuoja, kad reikšmingos dalies mirtingumo šioje grupė gali būti išvengiama preventyviomis ir ankstyvosios diagnostikos priemonėmis.

2011 metų duomenimis mirtingumas nuo širdies ir kraujagyslių ligų (ŠKL) sudaro 56,3% (moterų iki 65%). Pastebimos ŠKL susirgimų „jaunėjimo“ tendencijos, taigi trumpėja sveiko, „be ligų“ gyvenimo trukmė. ŠKL ryšys su nesveika gyvensena yra moksliškai dokumentuotas. ŠKL sukuria platų inovacinių galimybių lauką medicininės inžinerijos, elektronikos ir informatikos sektoriams diagnostikos, terapijos ir klinikinių tyrimų srityse. Egzistuoja moksliniais tyrimais grįsti įrodymai, jog ŠKL rizikos faktoriai gali būti mažinami įvairiomis prevencinėmis priemonėmis, susijusiomis, pirmiausia, su fizinio aktyvumo didinimu bei gyvenimo būdo pokyčiais. Ši sritis atveria galimybes privačiam verslui, plėtoti tokiais priemones įgyvendinančias paslaugų sritį.

Onkologiniai susirgimai – antra pagal mirštamumą lėtinių susirgimų grupė Lietuvoje. 2011 metų duomenimis mirštamumas nuo navikinių susirgimų sudaro iki 20% (moterų iki 18%). Pastarąjį dešimtmetį Lietuvoje stebima šių susirgimų nulemto mirtingumo augimo tendencija. Onkologinių susirgimų diagnostika yra glaudžiai susijusi su technologiniu progresu naujų vaizdinimo, branduolinės medicinos, biofarmacijos, lazerių ir informacinių technologijų srityse. Onkologinių susirgimų terapija ir diagnostika yra platūs inovacinių galimybių laukai įvairiems biotechnologiniams, biofarmacijos, elektronikos ir informatikos, įskaitant bioinformatiką, sektoriams. Onkologiniai susirgimai yra sritis į kurią sparčiai diegiama Individualizuotos medicinos koncepcija. Šios ligos taip pat sukuria paliatyvios priežiūros paklausos rinką, turinčią potencialą absorbuoti žiniais bei technologines ir procesų inovacijas.

Neurodegeneracinės ligos – vienas svarbiausių globaliųjų ir nacionalinių iššūkių, susijusių su visuomenės senėjimu. Iki šiol nėra efektyvių nei šių ligų terapijos, nei ankstyvosios diagnostikos bei prevencijos priemonių. (JPND Research strategy, 2012). Labai menkai yra žinoma apie šių ligų

Lietuvos duomenys rodo, jog medicininių išlaidos 2005-2011 m. augo nuo 4,22 iki 7,33 mlrd. LT (Lietuvos statistikos departamentas, 2013a). Tai atitinka vidutinį metinį medicinos išlaidų augimą Lietuvoje 9,7%. Akivaizdu, jog medicininių išlaidų augimo greitis žymiai viršija tiek bendrojo vidaus produkto (6,7%, skaičiuojant atitinkamų metų kainomis, žr. Lietuvos statistikos departamentas, 2013d), tiek infliacinį kainų augimą, kurio vartojimo prekių ir paslaugų indekso vidutinis kitimas 2005-2011 m sudarė 4,9%, tiek ir vidutinį metinį realiojo darbo užmokesčio augimą, kuris 2005-2011 laikotarpiu buvo 4,5% (Lietuvos statistikos departamentas 2013b). Šis faktas sukuria dvi esmines problemas. Pirma, kadangi sveikatos išlaidų didėjimas viršija BVP augimą, išlaidų dalis lyginant su BVP auga. Lietuvos atveju medicinos išlaidos lyginant su BVP 2006-2011 m padidėjo nuo 5,8 iki 6,9% (Lietuvos statistikos departamentas, 2013a). Laikantis optimistinio 5% BVP augimo per metus scenarijaus, ir priimant, jog medicininių išlaidų augimo tendencija išliks tokia pati, po 10, 20 ir 50 metų medicininės išlaidos Lietuvoje sudarytų atitinkamai 10,7%, 16,6% ir 61.6% nuo šalies BVP. Kadangi BVP koreliuoja su valstybės pajėgumais finansuoti, medicinines išlaidas, akivaizdu, jog ilgesnėje,10-20 metų laiko perspektyvoje valstybinė sveikatos draudimo sistema susidurs su rimtais iššūkiais finansuoti augančius medicininius kaštus. Antra, kadangi medicininių išlaidų augimas gerokai viršija tiek realiojo darbo užmokesčio augimą, tiek infliacijos rodiklių didėjimą, ne tik valstybė, bet ir piliečiai ilgesnėje laiko perspektyvoje susidurs su rimtais sunkumais padengti tiesiogines arba privataus draudimo įmokas iš savo lėšų. Tai leidžia daryti išvadas, jog šiuo metu vykstanti medicininių išlaidų augimo tendencija negali būti tvari. Tai sudaro iššūkį rimtą iššūkį visuomenei užtikrinant tiek viešojo, tiek privataus sektorių lėšomis finansuojamų medicininės priežiūros kokybę, bei garantuojant piliečiams medicininių paslaugų prieinamumą.

7

patogenezės mechanizmus, kas sudaro ypač didelį traukos lauką fundamentaliesiems ir taikomiesiems moksliniams tyrimams. Šios ligos pasižymi ypač didele našta visuomenei. Naujos e- ir medicininės inžinerijos technologijos gali pastebimai sumažinti šiuos kaštus, o naujos ankstyvosios diagnostikos priemonės sukuria prielaidas naujų terapijos priemonių sukūrimui, kurios būtų taikomos iki neurodegeneracijos pradžios, arba netoli jai pažengus. Taigi, neurodegeneracijos ligos sukuria inovacinių galimybių lauką tiek biofarmacijos produktų, įskaitant diagnostikos priemonių (tame tarpe specialios paskirties cheminių junginių), diagnostikos ir medicininių prietaisų kūrėjams ir gamintojams, tiek inovatyviems technologiniams sprendimams, pasitelkiant naujų medžiagų, lazerių ir informacinių technologijų sprendimus. Šios ligos taip pat sukuria paliatyvios priežiūros paklausos rinką, turinčią potencialą absorbuoti žinias bei technologines ir procesų inovacijas.

Prastėjanti psichinė visuomenės sveikata. Nacionalinės pažangos strategijoje konstatuojama, jog Lietuva ir toliau lieka tarp valstybių, pasižyminčių itin prastais visuomenės psichikos sveikatos rodikliais (LR Vyriausybė, 2012). Taip pat labai svarbu aktyviai dirbti saugant ir stiprinant pagyvenusių žmonių psichikos sveikatą, kurti ir diegti psichikos sveikatos stiprinimo ir psichikos sutrikimų prevencijos priemones darbo vietose. Psichikos ir elgesio sutrikimai tampa vieni svarbiausių sveikatos sutrikimų, vertinant jų ekonominę ir socialinę naštą visuomenei. Prasta visuomenės psichikos sveikatos būklė pasireiškia pirmiausia rekordiškai aukštais savižudybių skaičiais, bei alkoholizmo, narkotinių medžiagų vartojimo lygiu šalyje. Apklausų duomenimis, Lietuvos vaikai – nelaimingiausi Europoje, tarp jų labiausiai paplitusios patyčios (LR Vyriausybė, 2012). Fizinis ir psichologinis smurtas mokyklose, smurto prieš vaikus proveržiai šeimose, visuomenės susvetimėjimas, aukštas visuomenės netolerancijos lygis pažeidžiamų grupių atžvilgiu, tarpusavio nepasitikėjimas tarp visuomenės grupių, nelygiaverčiai santykiai darbe ir intelektualinė viešosios erdvės degradacija yra svarbūs faktoriai menkinantys šalies įvaizdį, skatinantys emigraciją, taigi ir darbo jėgos, pirmiausia, kvalifikuotos, praradimą, protų nutekėjimą. Lietuvoje iki šiol nėra atlikto išsamaus mokslinio tyrimo apie savižudybių priežastis, paplitimą ir efektyviausias prevencijos priemones, galimybes pasinaudoti gerąją kitų šalių praktiką.

Patogenų atsparumas vaistams.

Ši grėsmė susijusi su sparčiu bakterijų ir virusų natūraliu kitimu, kurio metu patogenai įgyja atsparumą medicininėje praktikoje naudojamiems vaistams. PSO įvardina atsparumą vaistams, kaip vieną svarbiausių naujai atsirandančių faktorių lemiančių visuomenės sveikatą Tai ir medikamentams atsparios tuberkuliozės formos, maliarijos sukėlėjo atsparumas tradiciniams vaistams, gydymo įstaigose plintančios meticilinui atsparios Staphylococcus aureus (MRSA) ir gram-teigiamų bakterijų infekcijos, taip pat naujai atsirandantys atsparumo vaistams mechanizmai. (WHO, 2013a). Karbapenemui atsparių enterobakterijų (CRE) infekcijos įvardinamos, kaip naujas iššūkis gydymo ir slaugos įstaigoms, JAV per pastarąjį dešimtmetį išaugo 7 kartus . Patogenų atsparumo faktorius ypač svarbus globaliame pasaulyje, kur fizinis žmonių judėjimas, taigi ir spartus geografinis patogenų plitimas, tampa vis intensyvesni. Lietuvoje viena svarbių problemų yra antibiotikams atsparių patogenų infekcijos gydymo įstaigose bei atsparių antibiotikams tuberkuliozės formų paplitimas. Išskiriamos specifinės grėsmės, kurios tiesiogiai susijusios su patogenų atsparumu. Tai – infekcijų plitimo kontrolės praradimas ir sugrįžimas į „ikiantibiotikinę“ era, didėjantys medicininiai kaštai, ekonominė žala (WHO, 2013a). Atsparumas vaistams yra viena svarbių pastarojo metų tematikų ir fundamentiniuose biomedicinos tyrimuose. Tai taip pat yra objektas farmacinių kompanijų, besispecializuojančių tiek sparčios diagnostikos, tiek naujų antimikrobinių (antivirusinių) vaistų ir vakcinų kūrimo srityse. Tačiau reikia pastebėti, jog farmacijos kompanijos labiau linkusios kurti vaistus ilgos trukmės susirgimams, tokiems, kaip lėtinės neinfekcinės ligos, nei trumpalaikiam gydymui skirtus vaistus (Ziemska, 2013).

8

1.2 Bendrieji kaitos veiksniai Bendrieji kaitos veiksniai – nekontroliuojamos / išorinės tendencijos, kurios yra aktualūs ir turi poveikį tam, kaip bus sprendžiamos identifikuotos problemos (iššūkiai). Šie iššūkiai apžvalgoje atskirai nenagrinėjami, tačiau į suprantame, jog bendrieji kaitos veiksniai, gali įtakoti šūkių problemų sprendimą. Bendrieji veiksniai yra šie:

o Klimato kaita ir aplinkos apsauga: § Smunkanti gamtos išteklių pasiūla ir auganti kaina (ne tik žaliavos, kaip antai

kuras, mineralai ir metalai, bet ir maistas, žemė, vanduo, oras, biomasė bei ekosistemos) (Europos Komisija, 2011)

§ Dėl augančios kainos kylantis poreikis didinti energetinį efektyvumą (įsk. atsinaujinančius energijos išteklius) ir mažinti šiltnamio dujų emisijas.

o Socialinė kaita: § Visuomenės senėjimas (gimstamumo ir mirtingumo mažėjimas - daugiau

žmonių išeinant iš darbo rinkos, nei į ją ateinant, mažiau darbuotojų turi sukurti gerovę didesniam skaičiui žmonių, (European Comission, 2012))

§ Netolygi ekonominė ir socialinė sanglauda (urbanizacija, regioninė plėtra, socialinė atskirtis, socialinio kapitalo trūkumas visuomenėje, vidinė migracija)

o Globalizacija ir ekonominė aplinka: § Globalus ir inovatyvus verslas (krizių poveikis, technologijų persiliejimas,

aukštesnės pridėtinės vertės kūrimas, inovacinių gebėjimų poreikis) § Pakitusi mobilumo samprata/ migracija/ globalios kultūros iškilimas

o Spartėjanti technologinė kaita ir inovacijos: § Naujos technologijos/ procesai (ypač eksponentinių/ didelio poveikio

technologijų (DPT) plėtra, pažanga fizinės ir psichinės visuomenės sveikatos srityje)(Europos Komisija 2009)

§ Nauja reiškinių samprata; ICT revoliucija; valdymo, darbo rinkos ir kitos reformos.

1.3 Specifiniai kaitos veiksniai, tendencijos

1. Augantys sveikatos priežiūros kaštai Bendrieji kaitos veiksniai, apimantys klimato, gyvenimo aplinkos, socialinę, ekonominės aplinkos bei spartėjančią technologinės kaitą, augančių sveikatos priežiūros kaštų kontekste generuoja specifinius veiksnius. Pavyzdžiui ilgėjant vidutinei gyvenimo trukmei, diegiant ligų prevencijos ir ankstyvosios diagnostikos programas, naudojant didelio poveikio technologijų pagrindu kuriamus instrumentus, didina potencialių sveikatos priežiūros sistemos vartotojų (pacientų) skaičių, taigi sveikatos paslaugų apimtis. Atsižvelgiant į tai, jog medicininių kaštų augimo tempai viršija ekonomikos augimo tempus, tokia situacija nėra tvari, o “nieko nedarant“ galimi du scenarijai: a) kaštų ribojimas, ribojant medicininių paslaugų kokybę, b) kaštų perskirstymas, perkeliant kaštų augimo naštą piliečiams. Pirmuoju atveju būtų susiduriama su medicininių paslaugų kokybė mažėjimu, tokių paslaugų poreikio augimo fone. Antruoju atveju, ekonominėmis priemonėmis būtų ribojamas paslaugų prieinamumas piliečiams. Nors neabejotina, kad abiejų grupių priemonės vienaip ar kitaip bus taikomos, priklausomai nuo šalies ekonominio pajėgumo ir tradicijų, tačiau augantys sveikatos paslaugų poreikis verčia iš esmės keisti medicinos priežiūros paradigmą. Naujoji paradigma įvardinama, kaip individualizuota (personalizuota) medicina (European Science Foundation, 2013). Tai vienas pagrindinių veiksnių, įtakojančių ateities medicinos vystymąsi aplamai, ir augančių sveikatos kaštų suvaldymą, atskirai paėmus. Individualizuota medicina iš esmės keičia požiūrį į ligų klasifikaciją, jų supratimą, gydymą ir prevenciją. Ši koncepcija siekia integruoti visuminius duomenis apie biologinę individų sandarą kartu

9

su aplinkos bei gyvenimo būdu nulemtus išorės faktorius, kurie sąveikoje su biologinę sandara generuoja sudėtingą individualų paciento ir (galimų) ligų kompleksinį fenotipą. Personalizuota medicina keičia patį sveikatos priežiūros pobūdį nuo reaktyvių intervencijų dominavimo į aktyvią, prevencinės medicinos priežiūros sistemos ir paciento sąveiką. Personalizuotos medicinos, kaip medicininių paslaugų paradigmos ir su šia kaita susijusių technologijų esminis pokytis, tikimasi, turėtų įvykti palaipsniui. Kadangi technologinio progreso poreikis kyla pirmiausia iš medicinos praktikos, natūralu, jog paradigmos kaitos palaikymas sveikatos priežiūros darbuotojų tarpe gali atsirasti tik tuo atveju, jeigu bus pademonstruotas šios kaitos gyvybingumas. Principiniai personalizuotos medicinos plėtros etapai pavaizduoti 1 pav.

1. pav. Medicininės praktikos kaitos etapai. Iš European Science Foundation (2013) Forward look. Personalised Medicine for the European Citizen Towards more precise medicine for the diagnosis, treatment and prevention of disease (iPM) Manoma, jog principinių nuostatų įgyvendinimas prasidės vienoje ar keliose siauresnėse medicinos technologijų ir procesų srityje, kaip principinių nuostatų įgyvendinamumo demonstravimas (5 metai). Šiame etape bus apibrėžti medicininių duomenų resursai, įskaitant biobankus, ir medicininė metrika, taikytina ne tik ligoniams, bet ir sveikiems individams. Vėlesniame etape (10 metų), kuris įvardinamas, kaip personalizuotos medicinos diegimas, būtų pradėti kumuliatyvinių duomenų siejamų su individais sistemų kūrimas, taip pat daugybinių žymenų dinaminės metrikos sukūrimas, IKT infrastruktūros adaptavimas ir standartizavimas, neinvazinės informacijos kaupimas ir prieigos užtikrinimas, bei rutininių vaizdinimo technologijų bei terapijos tikslumo didinimas. Pilnas personalizuotos medicinos įgyvendinimas turėtų prasidėti maždaug 20 metų laikotarpiu, kai vaizdinimo technologijos bus pilnai integruojamos fiziologinei individų stebėsenai. Laikoma, jog sveikatos priežiūros individualizavimas visose stadijose, nuo prevencijos, diagnostikos, gydymo iki tolimesnių paciento būsenos stebėjimų, atsižvelgiant į specifinę biologinę individo sandarą bei aplinkos faktorius, taigi, personalizuotos medicinos įdiegimas, yra vienas pagrindinių veiksnių galinčių iš esmės sumažinti riziką ir kaštus, susijusius su netinkamu gydimu ar vaisto naudojimu, taigi atveria kelią efektyvesnei bei pigesnei medicininei priežiūrai (European Science Foundation, 2013). Atsižvelgdami į tai, jog individualizuota medicina apima labai platų spektrą technologijų ir procesų, susijusių su sveikatos priežiūra, mes išskyrėme atskirus specifinius veiksnius, kurie , mūsų nuomone, turės esminės įtakos minėtų technologijų plėtrai, taigi ir nagrinėjamo iššūkio problemos sprendimo. Tai:

10

1. Stratifikacinės medicinos plėtra. 2. Duomenų individualizuotai medicinai surinkimas, kaupimas, integravimas ir apdorojimas:

a. Techninės raidos veiksniai b. Pacientų ir sveikų individų dalyvavimas c. Teisinis informacijos kaupimo ir naudojimo reguliavimas

3. Patentai: patentavimo objektas ir galiojimas. 4. Augantis susirgimų prevencijos poreikis.

Šių veiksnių svoris ir tikėtinas poveikis skirtingų šaltinių vertinamas įvairiai. Nors ir turėdami įtakos technologijų plėtros perspektyvoms, ne visi veiksniai gali būti sprendžiami ateities technologijų vystymo keliu. Pavyzdžiui, 2013 m birželio mėn JAV Aukščiausiojo teismo sprendimas draudžiantis patentuoti žmogaus genus, iš esmės gali turėti dvejopą poveikį genetinių duomenų analize gristų technologijų plėtrai: atpiginti genominius testus ir tyrimus, taigi ir genų, siejamų su sutrikimais nustatymą pacientuose individualizuotai medicinai arba pristabdyti genų ir ligų sąsajų nustatymo spartą, mat, norint žinoti, sukurti diagnostines ar terapines priemones genų technologijų pagrindu būtinos milžiniškos investicijos į tyrimus bei klinikinius tyrimus. Kompanijos kažkokiu būdu turi ne tik kompensuoti patirtas išlaidas, bet ir uždirbti pelną.

2. Lėtinės ir su gyvenimo būdu susijusios neinfekcinės ligos Atsižvelgdami į tai, jog lėtinės neinfekcinės bei su gyvenimo būdu susijusios ligos apima platų ligų spektrą, kurioms gali veikti bendrieji specifiniai veiksniai, mes grupuojame veiksnius pagal jų ryšį su naujų technologijų grupėmis. Veiksniai, kurie mūsų nuomone, turės esminės įtakos atitinkamų technologijų plėtrai, taigi ir nagrinėjamo iššūkio problemų sprendimams yra šie:

1. Pažanga nustatant molekulinius ligų mechanizmus ir nauji duomenys apie biologinę žmogaus sandarą.

Molekuliniai tyrimai įvardinami, kaip viena svarbiausių medicininių tyrimų dalis, generuojanti naujas žinias apie biologinę individų sandarą, turėsiantys įtakos lėtinių neinfekcinių ligų mechanizmų išaiškinimui atskirai paėmus, ir individualizuotos medicinos koncepcijos įgyvendinimui, aplamai (ESF, 2013; Köln dokumentas, 2007).

2. Naujų diagnostikos priemonių ir instrumentų poreikis. Vaizdinimo technologijos.

Medicinos instrumentai tiek diagnostikai tiek gydymui – yra ištisa visata prietaisų ir įrengimų nuo mažiausių miniatiūrizuotų elektronikos elementų iki stambių, elementarių dalelių šaltinių, greitintuvų ir magnetinių įranginių. Medicininių instrumentinių įrenginių rinkos augimas atspindi ne tik instrumentų poreikio, bei ir jų pastovaus modifikavimo, atnaujinimo funkcijų plėtimo tendencijas. Pastarųjų metų pasiekimai, modernizuojant medicininio vaizdinimo instrumentus iš esmės revoliucionizavo medicininę praktiką.

2D ir 3D vidaus organų vaizdai, kraujagyslių pažaidos vizualizavimas, patogeninių baltymų (amiloido) formų vizualizavimas gyvų pacientų smegenyse, navikinių auglių lokalizacijos ir atsako į terapija vizualizavimas, atskirų organų funkcijos įvertinimas – visa tai tik nedidelė dalis šiuo laikinių instrumentų, kurių naudojimas medicinos diagnostikoje bei gydyme auga kasmet maždaug 7% greičiu. Pavyzdžiui, medicininio vaizdinimo instrumentų globali rinka 2014 m prognozuojama sieks 32 mlrd. JAV dolerių, ir išaugs iki 49 mlrd. JAV dolerių 2020 metais (Fierce, 2013). Atskiruose segmentuose, augimo greičiai šiek tiek skiriasi. Aplamai, medicininių instrumentų, ir konkrečiai vaizdinimo rinkos augimas yra kiek lėtesnis, nei visų medicininių išlaidų augimas (žr. aukščiau). Mat, pirma, medicininiai instrumentai yra ilgo naudojimo įranga, brangi. Be to turinti stipriai išvystytą antrinę rinką bei gamintojo atnaujintų prietaisų rinką (Fierce, 2013). Antra, pagrindiniai pirkėjai šiuo metu yra stipriai įsotintos Šiaurės Amerikos ir Europos rinkos, su pastebimu suaktyvėjimu Kinijoje ir Pietryčių

11

Azijoje. Ateityje, augančios paklausos centrai , matyt, atsiras tiek Azijoje, tiek Pietų Amerikoje ir Afrikoje.

2 pav. medicininės paskirties prietaisų globalios rinkos tendencijos. Paimta iš BCC Research. Market Forcasting. (BCC Research, 2012)

Šiuolaikinės vaizdinimo priemonių paklausos augimą lems ne tik tikslių diagnostinių procedūrų poreikis. Vaizdinimas vis plačiau naudojamas medicininės intervencijos poveikio įvertinimui, atsako į vaistus efektyvumo vertinimui, audinių ir organų vizualizacijai chirurginių intervencijų metu ir pn.

Lietuvos kontekste sudėtingų instrumentinių diagnostikos prietaisų rinka perspektyvi tuo, kad patys metodai reikalauja įvairiausių periferinių priedų, žymenų, programinės įrangos ir pn. Pavyzdžiui, pozitronų emisijos tomografijos (PET) technologija iki taip vadinamo Pitsburgo junginio sukūrimo nebuvo naudojama vienos svarbiausių neurodegeneracinių ligų Alzheimerio ligos diagnostikai. 2002 metais išbandžius naujai susintetintą Pitsburgo junginį, kuris gebėjo nesunkiai prasiskverbti per smegenų/kraujo barjerą ir jungtis prie baltyminių sankaupų senyvo amžiaus ligonių smegenyse, atsivėrė naujos Alzheimerio ligonių diagnozavimo galimybės, kurių iki tol PET neturėjo. Taigi, naujos vaizdinimo technologijos atveria perspektyvas ne tik prietaisų bet ir specialios paskirties medžiagų ir kt. pagalbinių priemonių bei diagnostikos kūrėjams ir gamintojams.

3. Naujų vaistų poreikis.

Naujų vaistų poreikio augimas yra akivaizdi tendencija pasaulinėje medicinos paslaugų ir prekių rinkoje. Iš vienos pusė yra didžiulė erdvė nepatankintų poreikių, pavyzdžiui nėra sukurta vaistų daugumai neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzheimerio, Parkinsono ir kt. ligos. Iš kitos pusės, naujausios technologijos, atsiradusios tik per paskutiniuosius dešimtmečius sukuria galimybių lauką naujiems produktams sukurti. Pavyzdys čia galėtų būti nanotechnologijos, davusios impulsą nanomedicinai, nanodiagnostikai ir nanofarmacijai. Kita raiškus naujų atradimų Genų raiškos reguliavimo, genų nutildymo atradimas (Craig C. Mello and Andrew Fire, 2006 m Nobelio laureatai) be jokios abejonės duos impulsą naujų gydimo metodų ir preparatų atradimų bangą. Jau dabar ši postgenominės eros biofarmacijos šaka, panaudojanti taip vadinamą RNRi (RNR interference) metodą, pritraukia didelį kiekį investicinio kapitalo. Įdomu pastebėti, kad didžiosios kompanijos, dėl reikšmingos investicijų rizikos laipsnio kol kas laikosi atokiai, užleisdamos vietą mažoms ir vidutinio dydžio biotechnologijos firmoms. Reikia pastebėti, jog nors mokslinis tokių naujų technologijų pagrindas yra solidus ir nekelia abejonių, tačiau praktinis įgyvendinimas gali būti nebūtinai lengvas. Pavyzdžiui, RNRi technologijų diegimas priklausys, kiek sėkmingai bus išspręsta fundamentali problema – kaip tiksliai adresuoti ir nutildyti būtent tą, geną, kuris reikalingas. Akivaizdu, jog didieji molekulinės biologijos, biofizikos, medžiagų mokslo, chemijos atradimai

12

sekančiai dešimtmečiais bus viena iš pagrindinių veiksnių skatinančių naujų vaistų ir naujų vaistų pristatymo organizme metodų kūrimui. Todėl, natūralu, jog daugelio šalių, taip pat ir nedidelių valstybių, ir bendraeuropiniuose strateginiuose planuose biotechnologinių, molekulinės biologijos ir biofizikos technologijų vystymas yra nuosekliai įtraukiami į prioritetinių tyrimų susijusių su medicina tematikas (Science for the Future. Strategy for Strengthening Mathematics, Science and Technology (MST) 2010–2014. Norvegian ministry of Education and Science, 2010; New Zealand Biotechnology Strategy, 2002; JPND Research Strategy; ES Jungtinis programavimas-Neurodegeneracinės ligos. Tyrimų strategija, 2012; Koln dokumentas, 2007)

4. Medicininė inžinerijos pažanga. Organų ir audinių inžinerija.

Medicinos inžinerija kartu su eksponentiškai augančiais skaičiavimo pajėgumais, duomenų kaupimo ir apdorojimo prietaisų miniatiūrizacija, bei medžiagų mokslo atradimais sukūrė prielaidas proveržiui skirtoms audinių, organų, kaulų pakaitalams sukurti. Miniatiūriniai davikliai ir implantai jau dabar gali būti panaudojami fiziologinių procesų nuolatinei stebėsenai. Miniatiūrizuoti kompiuterių kontroliuojami inžineriniai prietaisai ateityje gali tapti neatskiriama minimaliai invazinių robotizuotų chirurginių procedūrų dalimi. Manoma, jog miniatiūrizacija ir robotizacija leis per artimiausiais dešimtmečiai sukurti prietaisus, galinčius vykdyti kompiuteriu kontroliuojamus veiksmus organizmo viduje tik su 500 gyvų ląstelių (Koln paper, 2007). Miniatiurizacija iš esmės palengvins elektros stimuliacines procedūras, kurios, manoma gali koreguoti smegenų veiklos sutrikimus neurodegeneracijos atveju, pvz. Parkinsono ligos atveju (Koln paper, 2007), tačiau tokių technologijų įgyvendinimas įmanomas tik suprantant molekulinių ir ląstelių lygiu procesus vykstančius smegenyse, taigi ir regeneracinės medicinos technologijos bus priklausomos nuo molekulinės ir sistemų biologijos progreso.

Galimybė sukurti naujus, ar regeneruoti susidėvėjusius audinius ar net organus, priklausys nuo kamieninių ląstelių tyrimų pasiekimų. Visgi, prognozuojama, jog iki 2030 bus sukurtos teorinė prielaidos dirbtinių gamybai ir persodinimui (Koln paper, 2007), kas iš esmės turėtų revoliucionizuoti gydymo būdus. Spėjama, jog iki 2030 metų bus pademonstruota galimybė daugeliu lėtinių ligų, tokių kaip SKL, neurologinės ligos, diabetas, sąnarių ir kaulų degeneracija, atvejais atlikti gydymą kamieninių ląstelių, gaunamų pramoniniu būdu, persodinimo metodais. Manoma, jog bus taip pat pademonstruotos 3 D organogenezės galimybės (Koln paper, 2007). Tai leistų išvengti organų persodinimo komplikacijų, taip pat eliminuos antrinio, po transplantacinio periodo, gydymo poreikį..

Informacinių komunikacijos, mechanikos inžinerijos technologijų vystymasis atidaro naujas galimybes galūnių rekonstrukcijai, modernių protezų kūrimui. Tuo tarpu, kai dirbtinių sąnarių pakeitimas, dantų implantai ar regos lazerinė korekcija tapo įprastomis procedūromis tikėtina, jog jau per sekančius 10-20 metų dirbtinės, kompiuterizuotos galūnės gali tapti sudėtinė rekonstrukcinės praktikos dalimi.

3 pav. Dirbtinė plaštaka. Iš http://opttexas.com/. Žiūrėta 2013-09-25

13

Prognozuojama, jog kelių dešimtmečių bėgyje bus sukurtos sąsajos tarp elektrinių centrinės nervų sistemos signalų ir kompiuterizuotų galūnių protezų arba paciento vežimėlio valdymo įrangos (ESFRI, 2010) Akių implantų inžineriniai darbai demonstruoja galimybes atstatyti pilnai ar iš dalies regą, tai atvejais, kurie iki šiol buvo nepagydomi.

5. Klinikinių ir transliacinių tyrimų pajėgumų poreikio augimas. Gyvūnų modeliai.

Klinikinių tyrimų pajėgumai yra vieni svarbiausių diegiant į medicinos praktiką diagnostines ir terapines priemones. Klinikiniais tyrimais nustatomi ligų mechanizmai, įvertinamas diagnostikos, gydimo procedūrų, prietaisų, vaistų efektyvumas. Informacija gaunama klinikinių tyrimų paprastai panaudojama tiek prevencinių priemonių kūrimui, arba modifikavimui, taip pat, simptomatinio gydimo gerinimui. Bet koks vaistas kandidatas arba identifikuota ir siejama su patogeneze molekulė, turi būti patikrinama iki-klinikiniais tyrimais su gyvūnais. Prognozuojama, jog standartizuotų klinikinių tyrimų poreikis per sekančius dešimtmečius žymiai išaugs, tikėtina jog bus susidurta su tokių tyrimų pajėgumų stygiumi (ESFRI 2010).

Transliaciniai tyrimai užpildo tarpą tarp atradimų laboratorijose ir klinikinės praktikos. Iš esmės tai yra fundamentaliųjų medicininių tyrimų integracija į klinikinę praktiką. Literatūroje minimi atvejai, kai atotrūkis tarp „teoretikų“ ir „klinicistu“ labai neigiamai veikia inovatyvių diagnostikos ir terapijos metodų plėtrą praktikoje (ESFRI, 2010). Biomedicinos tyrimus įvairiose pasaulio šalyse finansuojančio agentūros, vis labiau akcentuoja naujos paradigmos, grįstos dviejų krypčių informacijos srautais, įgyvendinimą. Tai žinių srautas nuo „ligonio lovos į laboratoriją“ ir „iš laboratorijos prie ligonio lovos“. JAV pagrindinė medicinos tyrimų agentūra Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH) iki 2010 metų investavo 500 mln JAV dolerių Transliacinės medicinos centrų sukūrimą. Europoje 2006 metais pradėtas kurti EATRIS konsorciumas, kurio paskirtis koordinuoti ir vykdyti transliacinius medicinos tyrimus, kurie būtų reikšmingi Europos mastu (ESFRI 2010)

Gyvūnų modeliai bei kiti biologiniai resursai būtini praktiškai lėtinių neinfekcinių ligų mechanizmų, atsako į vaistus, išorės faktorių įtakos tyrimas. Didele dalimi, progresas lėtinių neinfekcinių ligų gydime priklausys nuo galimybių tiek viešojo, tiek privataus sektoriaus tyrėjams turėti prieigas prie šių svarbių resursų. Europos mastu yra sukurti keli konsorciumai, siekiantys užtikrinti šių resursų racionalų rinkimą, saugojimą ir naudojimą: BBMRI (biologinių pavyzdžių biobankų konsorciumas); INFRAFRONTIER (pelių modeliai, archyvavimas ir fenotipavimas).

3. Prastėjanti visuomenės psichinė sveikata

Veiksniai, kurie mūsų nuomone, turės esminės įtakos atitinkamų technologijų plėtrai, taigi ir nagrinėjamo iššūkio problemų sprendimo yra šie;:

1. Priklausomybės ligų plitimas; 2. Augantis savižudybių skaičius; 3. Augantis nusivylimas, emigracija, atskirtis; 4. Psichinių sutrikimų poveikis ekonominiam produktyvumui.

4. Patogenų atsparumas vaistams Veiksniai ir tendencijos, kurios mūsų nuomone, turės esminės įtakos atitinkamų technologijų plėtrai, taigi ir nagrinėjamo iššūkio problemų sprendimo yra šie:

1. Greitos ir efektyvios patogenų detekcijos priemonių poreikis; 2. Vakcinų efektyvumas ir prieinamumas (savalaikiškumas); 3. Ligų stebėsena (disease surveilance) ir kontrolė ūmių infekcijų protrūkių atvejais.

1. Išsivysčiusiose šalyse pripažįstama, jog šiuolaikinių technologijų pagalba galima tinkamai reaguoti į grėsmes, susijusiais su infekcijų plitimu aplamai ir patogenų atsparumu, atskirai paėmus. Štai, 2014 metų biudžete JAV vyriausybė siūlo skirti 40 mln JAV dolerių naujai, taip vadinamai, Advanced

14

Molecular Detection Initiative, kurios tikslas sukurti kritinę sekvenavimo ir bioinformatikos priemonių infrastruktūrą, integruojant paskutinius, genomikos, proteomikos, metabolomikos ir kt. informacijos ir komunikacijų technologijų pasiekimus (CDC, 2013). Modernių molekulinės diagnostikos priemonių bei bioinformatikos metodų prieinamumas lokaliems medicinos įstaigų tinklams padėtų ateityje reikšmingai atpiginti infekcinių ligų kontrolę, padaryti ja efektyvesnę, sugebančia greitai reaguoti į netikėtai kylančius infekcinių ligų proveržius. 2. Tradiciškai vakcinos gaunamos empiriniai keliais. Dažnai tai daroma, pasitelkiant didelių finansinių ir žmonių išteklių reikalaujantį „bandymų ir klaidų“ kelią. Šio metu ryškėja naujas požiūris į vakcinų kūrimą. Panaudojant sistemų biologijos žinias, taip pat naujausią informaciją apie žmogaus imuninės sistemos molekulinius veikimo mechanizmus, bandoma kryptingai kurti naujos kartos didesnio efektyvumo vakcinas. Manoma, jog naujausių technologijų panaudojimas vakcinų paieškos procese leis iki minimumo sutrumpinti vakcinų gavimo ir didelės skalės gamybos laiką, tuo užtikrinant efektyvią ligų kontrolę, savalaikiškumą ir prieinamumą. Svarbus faktorius yra tai, jog tarptautiniu mastu sutariama, kad moksliniai tyrimai yra vienas iš šešių esminių veiksnių, be kurių neįmanomas naujų efektyvių vakcinų sukūrimas, taigi ir Globalus vakcinų veiksmo plano, GVVP, (2011-2020), priimto Pasaulio sveikatos asamblėjos (WHO, 2011), įgyvendinimas. Vienas iš 6 strateginių GVVP tikslų, apima AIDS, tuberkuliozės, ir maliarijos vakcinų , kurio efektyvumas ne mažesnis nei 75% sukūrimas, taip pat II klinikinių tyrimų stadijos universaliai gripo vakcinai inicijavimas.

2. ATEITIES TECHNOLOGIJOS IR PROCESAI Pagrindinis klausimas: technologijos ir procesai (produktai ar paslaugos) per artimiausius 10-20 metų (maždaug iki 2030-ųjų), padės spręsti identifikuotus iššūkius? Atsakymai leis identifikuoti kritinių technologijų, procesų (produktų ar paslaugų) sąrašus, kurie bus aptariami ekspertų grupėse. Priminsime, jog medicinos technologijos šiame dokumente suprantamos, kaip prietaisai, medžiagos, diagnostinės ir terapinės procedūros, tyrimai ir jų generuojamos taikomojo pobūdžio žinios, informaciniai bei biologinės medžiagos resursai, ar jų visuma, leidžianti pratęsti pacientų gyvenimą, palengvinti skausmą arba sumažinti ligų riziką. Sveikatos krypties procesai, šioje studijoje suprantami, kaip organizuotų veiksmų, pasitelkiant medicinos technologijas visuma, kurių tikslas sumažinti visuomenės ligų naštą, ligų plitimo riziką, bei didinti piliečių gyvenimo bei sveiko jo tarpsnio trukmę. Technologijos skirtos paciento medicininių problemų (dabarties ar ateities) sprendimui, procesai skirti populiacijos sveikatingumui užtikrinti.

2.1 Technologijos, susijusios su iššūkio „Augantys sveikatos priežiūros kaštai“ problemų sprendimui Personalizuota medicina integruoja daugelį keletą didelio poveikio technologijų grupių, ir yra priklausoma nuo veiksnių lemiančių šių technologijų plėtrą. Sekant Europos komisijos komunikatu (Europos komisija, 2009) didelio poveikio technologijos tiesiogiai sietinos su nagrinėjamu iššūkiu yra:

- Biotechnologijos - Informacinės technologijos

Abi technologijų grupės yra plačios ir apima įvairius ekonomikos sektorius. Nagrinėjamame kontekste, biotechnologijos suprantamos, kaip ekonominės veiklos ir MTEP kryptys, kurios skirtos ar susijusios su medicinos paslaugų tiekimui. Įvairiuose dokumentuose šiam biotechnologijos segmentui naudojami sinonimai: biomedicinos technologijos, gyvybės mokslų technologijos, biofarmacija (taikomas vaistiniams preparatams, diagnostinėms priemonėms, bioreagentai, įskaitant ląstelių technologijoms.) ir pn. Toliau šioje apžvalgoje terminas biotechnologijos yra naudojamas būtent tokio pobūdžio ekonominei ir MTEP veiklai apibrėžti. Informacinės technologijos apima informacijos

15

surinkimo, pirminio apdorojimo, saugojimo ir manipuliavimo technologijas, tiek fizinę, tiek programinę įrangą, duomenų saugyklas, perdavimo ir kaupimo tinklus ir. pn. Manoma, jog technologijų, susijusiu su medicinos individualizacija plėtra užims gana ilgą laikotarpį, kuris sąlyginai skirstomas į 3 laiko projekcijas. (2 pav.) Per pirmuosius 5-ius metus sparčiai vyks tiesinė (ekstensyvi) egzistuojančių technologijų plėtra, pirmiausia įvairių „-omines“ technologijų: genomiką, transkriptomiką, metabolomiką ir pan., bei aplinkos faktorių tyrimų srityse. Antrajame etape, užimantis apie 10 metų, vyks intensyvi technologijų plėtra, susijusi su sąveikų (priežastinių pasekminių ryšių) organizmuose, taip pat bendrų fenotipų žmonių grupėse nustatymas. Šiame etape ypač didelę reikšmę turės didelės apimties suderinamų ir harmonizuotų duomenų kaupimo ir analizės technologijų progresas, taip pat medicininių ligų modelių kūrimas ir išbandymas. Kadangi personalizuota medicina apims ne tik įvairialypės medicininės informacijos gavimą ir apdorojimą, bet ir, svarbiausia, sprendimų priėmimą gydytojo kabinete ar operacinėje, įvairių kompetencijų specialistų tarpdisciplininės sąveikos tinklai turės būti sukurti egzistuojančių ar naujų komunikacijos technologijų pagrindu. Esminis klausimas – atskirti nereikšmingas variacija ir identifikuoti patologiją pareikalaus technologijų vystyme ne tik IKT bei bioinformatikos, bet ir naujų klinikinės medicinos sprendimų.

2 pav. Technologijų plėtros projekcija Paskutinysis etapas, apimantis 20 metų laikotarpį pasižymi naujų technologijų sukūrimu, kurios leistų medicinos įstaigų specialistams, esant reikalui, realiu laiku, registruoti ir sekti paciento sveikatą; per nuotolines sensorių sistemas, integruoti duomenis į pranešimų ir perspėjimų generavimo algoritmus, būtinos informacijos „gydytojas-pacientui“savalaikis perdavimas. Manoma, jog šių technologijų sukūrimas leistų taikyti prevencines, jei reikalinga, korekcines priemones realiu laiku. Žemiau pateikiami labiau detalizuoti technologijų, kurios, mūsų nuomone, atsižvelgiant į Lietuvos kontekstą gali įtakoti šio ir sekančio iššūkio (žr. sekantį paragrafą) problemų sprendimus. 1.1 Genomo analize grįstos technologijos

16

Genomo technologijų plėtra per pastaruosius 10-15 metų atvėrė galimybes taikyti tikslines intervencijas tiek ligų predikcijos ir diagnostikos, tiek gydymo stadijose. Šiuo metu genetinis testavimas yra galimas virš 2000 įvairių žinomų sveikatos sutrikimų (Mirnezami, 2012). Pavyzdžiui, genetiniai žymenys, kaip rizikos faktoriai, panaudojami Alzheimerio ligos diagnostikai (Liu et al. 2003). Genetinė informacija taip pat leidžia prognozuoti vaistų poveikį/neveiklumą atskirose pacientų grupėse. Pavyzdžiui tam tikros plaučių vėžio formos, siejamos su epiderminio augimo faktoriaus receptoriaus EGFR mutacijomis, gali būti gydomas erlotinib preparatu, tuo tarpu jis netinkami kitų formų plaučių vėžiui gydyti. Genetinė informacija leidžia imtis preventyvių veiksmų, kai sunkios patologijos tikimybė didelė (pvz., A. Jolie dviguba mastektomija dėl BRCA1 geno mutacijos) (The Guardian, 2013). Taigi, genomo technologijos atveria kelią, vadinamai stratifikacinei medicinai, kuri leidžia optimizuoti gydymą, tiksliškai taikyti terapinius sprendimus atskiroms ligonių kohortoms. Realizuota stambiu masteliu ši technologija didina medicinos sistemos efektyvumą, kartu leidžia reikšmingai sumažinti medicininių intervencijų kainą, pavyzdžiui nenaudojant brangių vaistų tais atvejais, kai jų poveikis dėl specifinio konkretaus paciento genotipo yra neefektyvus arba net toksiškas (Trusheim et al. 2007). MTEP požiūriu genomo analizė grįstos technologijos integruoja tokias siauresnes biomedicinos sritis, kaip molekulinė biologija, genetiniai tyrimai, baltymų ekspresijos tyrimai proteomikos metodais, molekulinė biofizika, epigenomiką, didelio našumo sekvenavimo, mikrogardelių technologijos, skysčių mikrosrautų valdymo technologijos (microfluidics), bionanotechnologijos, specialiųjų medžiagų ir žymenų skirtų bioanalizei, pavyzdžiui fluorescuojančių, radioaktyvių, magnetiškai aktyvių žymenų kūrimas, didelio kiekio genetinių duomenų matematinės analizės ir interpretacijos algoritmai (Köln dokumentas, 2007). 1.2 Didelio masto suderinamos klinikinės informacijos ir biologinės informacijos surinkimas, saugojimas ir apdorojimas Nežiūrinti pasiekimų taikant demoninius ir kitus molekulinės biologijos metodais besiremiančias gydymo intervencija, vienas iš faktorių galinčių esmingai įtakoti individualizuotos medicinos plėtrą, taigi ir nagrinėjamo iššūkio problemų sprendimą yra milžiniški informacijos kiekiai, kurie turi būti surenkami, saugomi ir apdorojami. Yra keletą šios technologijos plėtros problemų. Pirma – biomedicininė informacijos srautų augimas gerokai viršija Moore dėsnį, kuris nusako elektroninių komponentų integracijos laipsnio augimą (integruotų elektronikos elementų skaičius išauga dvigubai per 2 metus). Palyginimui, sekvenavimo pajėgumai per pastaruosius du metus išaugo 10 kartų. European Science Foundation (2013). Ši technologinė problema yra fundamentinė, nes ateityje prieinamų klinikinių, įskaitant ir biologinius, duomenų apimtį gali lemti ne medicininis poreikis o technologinės galimybės suvaldyti duomenų srautą (ESFRI 2010). Tolimesnė informacinių ir komunikacijos technologijų medicinos tikslams plėtra apims tiek pirminį informacijos surinkimo sąsajas, informacijos verifikavimo bei standartizavimą, taip pat suderinamumą. Turės būti sukurtos duomenų perdavimo, integravimo į specializuotas medicininių duomenų perdavimo infrastruktūras, tokias, kaip šiuo metu veikiančios Geant (globalus supergreitas duomenų perdavimas), EGI (paskirstytųjų skaičiavimų pajėgumai) ir PRACE (didelio našumo kompiuterija) (ESFRI, 2010). 1.3 Susirgimų modeliai ir programinė įranga sprendimų priėmimui Individualizuota medicina iš esmės pakeičia supratimą apie tai kas yra susirgimas ir kaip jis turėtų būti klasifikuojamas, identifikuojamas ir gydomas. Tradicinis ligos modelio supratimas remiasi klinikiniais ligos požymiais, kurie gali pasireikšti arba ne, būti stipresni arba menkiau pastebimi. Šiuolaikinė individualizuota medicina susirgimą nagrinėja, kaip kompleksinę sistemą, kurios požymiai, raida ir konkrečios intervencijos efektyvumas yra susieti su biologine ligonio sandara. Gausėjant klinikinių ir biologinių duomenų srautams, iškyla problema efektyviai panaudoti ir integruoti sukauptą dažnai per ilgesnį laiko tarpsnį, informacijos visumą į medicinos specialisto sprendimo priėmimo sistemą. Informacijos gausa iš vienos pusės, ir riboti laiko, kurį specialistas gali skirti ligoniui iš kitos pusės iškelia naujų susirgimų identifikavimo ir diagnozavimo bei galimų sprendimų priėmimo algoritmų poreikį. Visuotinai sutariama, kad artimiausioje ateityje galutinis sprendimas dėl paciento bus visada gydytoje kompetencijoje, tačiau nauji ligų modeliai, integruojantys milžinišką informaciją, kurią ateityje gali disponuoti medicinos specialistai žymiai palengvintų gydytojo sprendimus. Šiame kelyje turėtų būti vystomos sistemų biologija ir bioinformatika grįstos technologijos.

17

1.4 Elektroninės pacientų sveikatos bylos – technologijos viso gyvenimo individualaus sveikatos monitoringui. Šios informacinės technologijos sparčiai diegiamos jau šiuo metu. Naudojantis interneto technologijomis medicininė informacija, pirmiausia diagnostinių testų taip pat įvairių vaidinimo priemonėmis gaunamo informacija yra kaupiama duomenų bazėse, kuriuos nuotoliniu būdų prieinamos medicinos paslaugų įstaigoms ir specialistams. Tačiau šiuolaikinės medicininių įrašų duomenų bazės nekaupiami biologiniai duomenys, taip pat sistemiškai nefiksuojami išoriniai veiksniai. Personalizuotos medicinos efektyvumas labai priklauso nuo medicininių duomenų susietų su pacientu visumos ne tik statinio medicininės situacijos profilio, bet ir dinaminės jo kaitos. Todėl iškyla poreikis sistemingo informacijos rinkimo „nuo gyvenimo pradžios“, įskaitant sveikąjį individo gyvensenos laikotarpį technologijų plėtros. Šios technologijos išeina iš grynai IKT technologijų rato, nes būtina sukurti sistemas integruojančias ne tik klinikinę, bet ir kitą informaciją, kuri būtų gaunama nuotoliniu būdu taip pat galimai ir poaktyviai bendradarbiaujant pačiam pacientui. Aplamai personalizuotos medicinos remiasi taip vadinama P4 konceptualiu principu: (angl) predictive, preventive, personalised and participatory. Paskutiniajam šios koncepcijos elementui (participatory) įgyvendinti prireiks naujų telekomunikacijos įrengimų, taip pat inovatyvių kompiuterinių sąsajų, sensorinių sistemų technologijų ir pn. European Science Foundation (2013). 1.5 Informacijos apie aplinkos faktorius surinkimas, saugojimas ir apdorojimas. Aplinkos faktoriai stipriai įtakoja tiek ligų progresiją, tiek fenotipą, tiek intervencijų rezultatyvumą. Deja, didelė dalis šios informacijos šiuo metu yra neprieinama medicinos specialistams. Pavyzdžiui specialistą neturi objektyvių duomenų apie paciento kasdienį fizinį krūvį, sunaudojamo maisto kaloringumą, tipą, nėra žinoma, kaip paciento kraujospūdis reaguoja į fizinį krūvį, ir pn. Tuo tarpu šie ir daugybė kitų faktorių turi tiesioginės įtakos ligų progresijai. Individualizuota medicina, be kitų aspektų, numato kaip sąlygą aktyvų pacientų dalyvavimą European Science Foundation (2013). Šis dalyvavimas susijęs su naujų efektyvių, netrukdančių normalaus individo aktyvumo arba miego technologijų, sugebančių rinkti ir sistematizuoti, tegul, nors ir pagal nesudėtingus algoritmus, išorės faktorių ir jų poveikio organizmo funkcijoms ir parametrams registraciją. Šios technologijos remsis biosensoriką, mikro- ir nano-elektronika, mikroskysčių ir nanotechnologijomis, pvz., nanorobotika. 1.6 Socialinių medijų pagrindu veikiančios ligų ir intervencijų poveikio stebėsenos sistemos, klinikinių ir laboratorinių duomenų kontekstualizavimo technologijos. Socialinių medijų technologijos atveria naujas galimybes rinkti, kaupti ir sistematizuoti veikiančių ligų fenotipus, vertinti išorės faktorių įtaką sveiko ar ligonio būsenos individui. European Science Foundation (2013). Įvairaus lygio medicininės intervencijos šiuo metu reikalauja fizinio ligonio apsilankymo gydymo įstaigoje. Socialinių medijų pagrindu veikiančios technologijos gali iš esmės pakeisti situaciją, Nors šiuo metu egzistuoja nemažai galimybių konsultuotis „on-line“ tačiau sistemiškai komunikacijai pacientas-gydytojas šio galimybės nenaudojamos. Socialinių medijų pagalba taip pat būtų įmanoma kontekstualizuoti klinikinius ir laboratorinius duomenis (kiek tai leistų duomenų apsaugos įstatymai), jeigu egzistuotų patikimi, harmonizuoti ir verifikuoti internetiniai resursai (on-line konsultaciniai tinklai, automatizuotos duomenų bazės, ligų modelių ir ligų atpažinimo algoritmai ir pn.) 1.7 Generinių vaistų technologijos Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis pasaulinė farmacinės pramonės metinė rinka sudaro apie 300 mlrd. JAV dolerių (PSO, 2013) Jos metinis augimas sudaro 10%, kas labai artima pasauliniam medicinos kaštų augimo greičiui. Biofarmaciniai preparatai sudaro šiuo metu apie 25% šios rinkos ir numatoma, jog ši dalis išaugs dvigubai iki 2030 metų (Köln dokumentas. 2007). PSO duomenimis, 10 farmacijos kompanijų kontroliuoja virš 30% pasaulio vaistų apyvartos. Aukštas monopolizacijos laipsnis paaiškinamas iš dalies didelėmis investicijomis į tyrimus ir griežtai intelektinės nuosavybės apsaugos įstatymais, galiojančiais daugumoje išsivysčiusių šalių. Generiniai vaistai, gaminami pasibaigus patentinei apsaugai sudaro galimybes žymiai atpiginti, nenukenčiant kokybei, vaistinius preparatus (GPhA, 2011). Šiuo metu vyrauja keli veiksniai, galintys nulemti kokią

18

vietą ateities medicinos išlaidų dalyje sudarys žymiai pigesni, nei patentiniai, genetiniai vaistiniai preparatai. Pirma veiksnys yra didžiųjų farmacijos kompanijų siekimas prailginti tiek patentų galiojimo terminus, tiek išplėsti patentų apsaugos objektus. Paskutinės tendencijos, pavyzdžiui JAV aukščiausiojo teismo sprendimas neleisti patentuoti žmogaus genų, atveria galimybes platesnei generinių vaistų skvarbai į medicininę praktika. 1.8 Gausinimo (scale-up) biofarmacinės gamybos technologijos Biofarmacinių preparatų kūrimo ir komercializavimo etape gausinimas (Scale-up) užima svarbią vietą. Mat, priešingai tradicinei chemijos pramonei, biotechnologiniai procesai unikalūs tuo, jog gausinimas susijęs tiek su detaliais technologiniais bandymais ir optimizacijomis, tiek su atitikimu farmacijos produktus reglamentuojantiems teisės aktams. Gausinimo technologiniai sprendimai paprastai yra lydimi vaisto formų technologijų sukūrimu ir yra viena paskutinių fazių prieš vaistinių preparatų patekimą į rinką. 1.9 Individualios susirgimų prevencijos technologijos. Individualios fiziologinių parametrų matuokliai ir registratoriai, sensoriai, preventyvių terapijos priemonių technologijos, vaisto formų technologijos jau dabar plačiai naudojami išsivysčiusiose šalyse. Nuotolinės fiziologinių parametrų ir sveikatos būvio monitoringo technologinės sistemos, sujungtos su gydimo įstaigoms nuolatiniam ar periodiniam stebėjimui ar perspėjimui apie pavojingą būseną tėra bandymų stadijoje. Ateityje, plėtojantis individualizuotai medicinai tokios technologijos bus kuriamos sparčiai besivystančių IKT technologijų pagrindu. Apibendrintas technologijų suvestinė, sąryšyje su prognozuojamais veiksniais, svarbiais atliepiant nagrinėjamą iššūkį, pateikta 1 lentelėje žemiau. 1 lentelė. Iššūkio „Augantys sveikatos priežiūros kaštai“ Specifinių veiksnių ir technologijų sąsajos. Specifinis kaitos veiksnys/tendencijos

Technologijos ir procesai

Link individualizuotos medicinos: stratifikacinės medicinos plėtra

Genomo analize grįstos technologijos: susirgimų rizikos, diagnostikos ir atsako į vaistų terapiją prognostiniai žymenys.

Link individualizuotos medicinos: duomenų rinkimas, saugojimas, ir naudojimas:

a. Techninės raidos veiksniai

b. Pacientų ir sveikų individų dalyvavimas

c. Teisinis informacijos kaupimo ir naudojimo reguliavimas

Didelio mąsto suderinamos (interoperable) klinikinės informacijos surinkimas, saugojimas, apdorojimas.

Susirgimų modeliai ir programinė įranga sprendimų priėmimui.

Elektroninės pacientų sveikatos bylos – technologijos viso gyvenimo individualaus sveikatos monitoringui. Informacijos apie aplinkos faktorius surinkimas, saugojimas ir apdorojimas; Socialinių medijų pagrindu veikiančios ligų ir intervencijų poveikio stebėsenos sistemos, klinikinių ir laboratorinių duomenų kontekstualizavimo technologijos.

Patentavimas: objektas ir Generinių vaistų technologijos

19

galiojimas Gausinimo (scale-up) biofarmacinės gamybos technologijos Augantis susirgimų prevencijos poreikis

Technologinės priemonės, sveikatos švietimui Individualios susirgimų prevencijos technologijos.

2.2 Technologijos, susijusios su iššūkio „Lėtinės neinfekcinės ligos“ problemų sprendimu

Problemų, susijusių su lėtinėmis neinfekcinėmis ligomis sprendimai integruoja daugelį keletą didelio poveikio technologijų (DPT) grupių, ir yra priklausoma nuo veiksnių lemiančių šių technologijų plėtrą. Sekant Europos komisijos komunikatu (Europos komisija, 2009) didelio poveikio technologijos, kurias tiesiogiai sietume su nagrinėjamu iššūkiu yra:

- Biotechnologijos - Informacinės technologijos, - Nanotechnologijos, - Mikroelektronika ir nanoelektronika, - Fotonika, - Pažangiosios medžiagos.

DPT plėtotė reikalauja daug žinių ir yra susijusi su intensyviais moksliniais tyrimais ir plėtra (MTP), trumpais inovacijų ciklais, didelėmis išlaidomis ir labai kvalifikuotais darbuotojais. DPT sudaro sąlygas veiklos, prekių ir paslaugų inovacijoms visose ekonomikos srityse, todėl yra svarbios visai ekonomikos sistemai. Šios technologijos yra daugialypės, susijusios su įvairiomis sritimis, tačiau drauge pasireiškia konvergencijos ir integracijos tendencija. Kitų sričių technologijų lyderiai gali pasinaudoti DPT mokslinių tyrimų patirtimi (Europos Komisija, 2009). Svarbios kitos sritys, kurios naudodamos DTP pasiekimus, gali prisidėti prie nagrinėjamo iššūkio sprendimų yra

- Elektronikos inžinerija - Mechanikos inžinerija

DTP technologijų grupės yra plačios ir apima įvairius ekonomikos sektorius. Pavyzdžiui biotechnologijos apimą ekonominės veiklos lauką nuo medžiagų sintezės, maisto pramonės, žemės ūkio iki medicinos. Todėl, pabrėžiame, kad nagrinėjamame kontekste, biotechnologijos suprantamos, kaip ekonominės veiklos ir MTEP kryptys, kurios skirtos ar susijusios su pirmiausia medicinos paslaugų sritimi. Įvairiuose dokumentuose šiam biotechnologijos segmentui naudojami sinonimai: biomedicinos technologijos, gyvybės mokslų technologijos, biofarmacija (taikomas vaistiniams preparatams, diagnostinėms priemonėms, reagentai molekulinė biologijos, mikrobiologiniams, imunologiniams tyrimams, taip pat medžiagos ir priemonės ląstelių technologijoms.) ir pn. Taigi, šioje apžvalgoje terminas biotechnologijos yra naudojamas būtent tokio pobūdžio ekonominei ir MTEP veiklai apibrėžti. Informacinės technologijos apima informacijos surinkimo, pirminio apdorojimo, saugojimo ir manipuliavimo technologijas, tiek fizinę, tiek programinę įrangą, duomenų saugyklas, perdavimo ir kaupimo tinklus ir. pn. Tačiau nagrinėjamame kontekste labai svarbi yra bioinformacinės technologijos, be kurių sunku įsivaizduoti ateities mediciną (žr. aukščiau). Trumpai apžvelgsime technologijas, kurios, mūsų nuomone, turės didelės įtakos iššūkio „Lėtinės neinfekcinės ligos“ problemų sprendimui. 1. Proteomika, epigenomika, metabolomika ir kt omikos technologijos

Molekulinė medicina yra laukas, kuriame sparčiai stiprėja klinikinės praktikos ir molekulinės biologijos specialistų bendradarbiavimas. Be jau minėtos ankstesniame skyriuje genomo analizės pagrindu vykdomų tyrimų, žinios apie individualia pacientų biologinę sandarą, ligų mechanizmus ir šių dviejų ryšį, yra gaunamos naudojant visuminius proteomo tyrimo metodus. Tai yra todėl, kad didžioji praktikoje naudojamų biožymenų dalis yra baltymai. Tai su G baltymu susieti receptoriai (G protein-

20

coupled receptors), joniniai kanalai, fermentai, taip pat signalų perdavimo kelių baltymai, bei jų antrinės modifikacijos. Žemiau pateikiamame paveiksle (3 pav.) schematiškai vaizduojamos proteomikos sąsajos įvairiais medicinos aspektais dabar arba netolimoje ateityje. Viduje apskritimo yra pavaizduota proteomikos instrumentai (masių spektrometrija) ir objektai – baltymai, jų kompleksai, potransliacinės modifikacijos, daugybiniai imunologiniai testai. Šios instrumentinės priemonės sukuria svarbios biologinės informacijos srautus į įvairius medicinos domenus, sukuria prielaidas nustatyti ligų mechanizmą, individų proteomo elementus, vykdyti precizinę diagnostiką, prognostiką, vaistų mechanizmo nustatymą ir efektyvumo prognozę ir t.t. Kaip ir genomo analizę grįstos technologijos, proteomo analizė yra neabejotinai vienas pagrindinių informacijos šaltinių individualizuotai medicinai.

3 pav. Proteomikos sąsajos su įvairiais medicinos aspektais. Paveikslas paimtas iš šaltinio Guest P.A. et al, 2013.

Šalia proteomikos, vis aiškesnę vietą medicinos praktikoje, naujų biožymenų ir ligų mechanizmų nustatyme užima epigenomikos metodai ir technologijos. Šios technologijų rūšies skverbimosi į medicininių paslaugų rinką šiuo metu siekia 25% kasmet (MarketsandMarkets, 2013). Toks augimas pirmiausia susijęs su didelių kapitalo įplaukomis į šaią sritį, augančiomis partnerystėmis bei efektyviais, greitaveikiais instrumentiniais metodais, kurie jau šiuo metu yra tiek MTEP, tiek verslo dispozicijoje. Transkriptomika atveria naujas galimybes ligų diagnostikai bei progresijai vertinti. Transkriptomas yra rinkinys RNR molekulių, kuris perduoda genetinę DNR informaciją ribosomoms baltymų sintezei. Priešingai fiksuotam genomui, RNR kinta priklausomai nuo išorės sąlygų, taip pat ir patologijos. Taigi transkriptomas – svarbus molekulinės informacijos šaltinis, kurio potencialas intensyviai tyrinėjamas.

Proteomikos, epigenomikos, metabolomikos, kitos pogenominės eros technologijos sukuria esminius molekulinius instrumentus, leidžiančius tiksliai apibrėžti ir klasifikuoti biologinę individų sandarą. Šios technologijos paima tokias instrumentines priemones, kaip masių spektroskopija, branduolių magnetinio rezonanso ir rentgeno spindulių struktūriniai biologinių makromolekulių tyrimai, fluorescentinės molekulinės technologijos, įskaitant fluorescuojančių baltymų konstruotus. Atskirą grupę sudaro technologijos, grįstos GPR, Realaus laiko GPR, nukleino rūgščių hibridizacijos, sekvenavimo, nukleino rūgščių žymenų ir pn. Didžioji dalis technologinių sprendimų yra priklausoma nuo didelio kiekio informacijos apdorojimo galimybių (minėta ankstesniame skyriuje, žr. aukščiau).

21

Todėl instrumentinių metodų bei jais grįstų molekulinio lygio ligų mechanizmų nustatymas neįmanomas be adekvataus informacijos surinkimo, saugojimo ir apdorojimo technologijų pažangos.

2. Lėtinių neinfekcinių susirgimų ligų žymenys

Lėtinių neinfekcinių ligų žymenų paieška glaudžiai susijusi su pirmosios grupės technologijomis, tačiau integruoja žymiai didesnį kiekį biologine informacija apie gyvybės procesus grįstas metodologijas. Tai – ląstelių ir audinių kultūrų technologijos, genų taikiniai, RNRi technologija, transfekcija, genų transdukcija, vektoriai, klonavimas ir kt. Ląstelių signalinių kelių analizės technologijos, integruodamos molekulinių tyrimų metodus, yra sudėtinė šiuolaikinių lėtinių ligų mechanizmų analizės dalis.

3. Vaizdinimo technologijos ir medicinos lazeriai diagnostikai Vaizdinimo technologijos apima visą įmanomą elektromagnetinės spinduliuotės spektrą nuo trumpabangių rentgeno spinduliuote grindžiamų technologijų iki optinės ir infraraudonosios, tame tarpe ir ilgabangės terahercų srities spinduliuotė. Rentgeno spinduliuote grįsto vaizdinimo kokybė priklauso nuo spinduliuotės šaltinių ir spindulio fokusavimo charakteristikų, taip pat pažangos spinduliuotės detekcijos srityje. Atskira grupė sudaro magnetinio atomų branduolių rezonanso principu veikiančių vaizdinimo tomografinės sistemos, bei pozitronų emisijos tomografija. Ultragarso vaizdinimas sudaro atskirą didelę vaizdinimo technologijų grupę, integruojančią naujausias inžinerinius elektronikos sprendimus. Šios technologijos užima beveik visą medicininio vaizdinimo rinką, ir sunku įsivaizduoti, medicinos paslaugų progresą be šių priemonių. Viena iš svarbiausių sudėtinių medicininio vaizdinimo dalių yra vaizdų analizės ir kontekstualizavimo technologijos. Vystantis fotonikos technologijoms, plėtojamos naujos netiesine optika grįstos technologijos, kurios panaudojant biotechnologijos ar sintetinės chemijos priemonėmis žymėtas (pvz. fluorescencinėmis žymekliais) molekules atveria organizmo audinių vaizdinimą „iš vidaus“ su didele geba. Tai kas iki šiol buvo įmanoma ląstelių kultūrose, perkeliama į gyvų organizmų audinius.

4. Nanomedicinos diagnostikos priemonės Nanomedicinos diagnostikos priemonės. Nano medicininės diagnostikos priemonių technologijos, manoma, bus svarbios kuriant neinvazines in vivo diagnostines sistemas. Jos integruos baltymų ir ląstelių imobilizavimo ant paviršių, biomimetinės savitvarkių sistemų technologijas, mikrogardelių ir mikroskysčių srautų, įskaitant ir integruotas laboratorijas ant plokštelės (lab-on-chip) technologijas. Jų sėkmingai plėtrai būtina mikroelektronikos ir nanoelektronikos technologijų integracija. (European Science Foundation (2005).

5. Rekombinantinių baltymų technologijos; Imunoterapinės priemonės, naujos vakcinos; Cheminiai biofarmaciniai vaistai: inhibitoriai, blokatoriai, agonistai, antagonistai. Naujų vaistinių preparatų, kaip ir medicininės diagnostikos (žr. aukščiau) technologijos apima platų ratą techninių sprendimų įvairiose tyrimų srityse. Tai jau minėtos pogenominės eros technologijos, kurios ne tik sukuria esminius molekulinius instrumentus, leidžiančius tiksliai apibrėžti ir klasifikuoti biologinę individų sandarą, bet ir vertinti (prognozuoti) vaistinių preparatų poveikį ir efektyvumą. Kaip ir diagnostikai, vaistų gavimui bus svarbios genų ekspresijos metodai, transfekcija, genų taikinių technologijos. Rekombinantinių baltymų gryninimo technologijos, didele dalimi įtakojančios biofarmacijos produktų grynumą ir efektyvumą yra kritiškai svarbios kuriant ir gaminant naujus vaistinius preparatus. Svarbios ateities vaistų kūrimui ir gamybai bus baltymų detekcijos antikūnais sistemos, baltymų-baltymų sąveikos įvertinimas, baltymų-ligandų sąveikų bei žiniomis apie šių sąveikų mechanizmą grįsti technologiniai sprendimai. Mažos molekulinės masės junginių

22

technologijos, manoma, išliks vienos svarbiausių, kuriant baltymų sąveika su ligandais, inhibitoriais, agonistais, antagonistais grįstas vaistines medžiagas. Tačiau, tikėtina, jog šių medžiagų (ar atskirų jų gamybos stadijų) technologijoms vis plačiau bus naudojami biologiniai katalizatoriais – fermentai ir/arba gamtiniai junginiai.

6. Vaistų pristatymo į taikinius technologijos. Šios technologijos pirmiausia susijusios su nanomokslų pasiekimais ir yra kritiškai svarbios efektyviam naujų vaistų panaudojimui, taipgi ir naujų vaistų kūrimui. Tai ir liposomų, kubinių lipidinių fazių, polimerinių micelių, neorganinių nano dalelių, polimerų-baltymų konjugatų bei monomolekulinių polimerų ir dendrimerų konjugatų technologijos (European Science Foundation, 2005)

7. Susirgimų prevencinių tyrimų technologijos (Screening technologies).

Tai sveikatos technologijos ir procesai, kurių paskirtis nustatyti ankstyvuosius lėtinių neinfekcinių ligų pažymius, integruojant molekulinės medicinos, klinikinių tyrimų ir bioinformatikos duomenis. Technologijos reikalauja moksliniais faktais gristų stebėjimo metodologijų sukūrimo, klinikinių tyrimų duomenų kontekstualizavimo ir aplinkos faktorių įvertinimo. Prevencinė ankstyvoji diagnostika skiriasi nuo patologijų diagnostikos tuo, kad taikoma ji pirmiausia tiem individams, kurie save laiko sveikais, arba kurie nežino, neturi objektyvių žinių apie savo sveikatos būklę. Moderni prevencinė diagnostika reikalauja a) pastoviai veikiančios fizinės ir virtualios (duomenų bazės, informacinės sistemos) infrastruktūros populiacijų ar jų dalies tyrimams, b) aprobuotų tikslių diagnostikos priemonių bei c) išvystytos logistikos vykdyti preventyviems tyrimams ar programoms.

8. Medicinos informacinės technologijos. Jos detaliau aptartos ankstesniame skyriuje (žr.aukščiau).

9.Nuotolinės fiziologinių parametrų stebėsenos technologijos. Jutikliai. Jos detaliau aptartos ankstesniame skyriuje (žr. aukščiau)

10.Reabilitacinių priemonių technologijos, paliatyvinės priežiūros technologijos.

11.Kamieninių ląstelių technologijos.

12.Organizmo funkcijų atstatymo technologijos. Galūnių, kietųjų ir minkštųjų audinių rekonstravimas.

13.Medicininiai lazeriai chirurginėms intervencijoms, įskaitant ir mikromanipuliavimo, mikrodaisekcija (optiniai pincetai); lazerinės abliacijos technologijos.

14.Nanorobotika. Viena iš atsirandančių (emerging technologines) technologinių sričių, kuri turi potencialą iš esmės įtakoti tiek in vivo diagnostikos, tiek in vivo terapijos technologijas (European Science Foundation, 2005).

15.Eksperimentinių gyvūnų ligų tyrimams technologijos, gyvūnai su ištrintais/išjungtais genais. Naujo technologijos, stipriai įtakojančios molekulini|ų ligų mechanizmų bei atsako vaistams tyrimus. Geno inaktyvavimas pakeičia eksperimentinio gyvūno fenotipą,leidžia nustatyti tyrėjams, kokia geno paskirtis, kokia funkciją atlieka geno koduojami baltymai ir kt. Šiuo metu yra sukurtų daugelio lėtinių neinfekcinių ligų pelės modeliai, pavz. Parkinsono, A.Alzheimerio ligos modeliai, daugelio onkologinių ligų, širdies kraujagyslių, metabolinio sindromo, ir kt. modeliai.

23

16.Klinikinių ir transliacinių tyrimų technologijos ir procesai.

Apibendrinta technologijų suvestinė, sąryšyje su prognozuojamais veiksniais, svarbiais atliepiant nagrinėjamą iššūkį, pateikta 2 lentelėje žemiau. 2 lentelė. Iššūkio „Lėtinės neinfekcinės ligos“ specifinių veiksnių ir technologijų sąsajos.

Specifinis kaitos veiksnys/tendencijos


Pažanga nustatant molekulinius ligų mechanizmus ir nauji duomenys apie biologinę žmogaus sandarą

Proteomika, epigenomika, metabolomika ir kt „omikos“ technologijos

Lėtinių neinfekcinių susirgimų ligų žymenys;

Naujų diagnostikos priemonių, instrumentų ir vaizdinimo poreikis

Vaizdinimo technologijos; Medicininiai lazeriai diagnostikai Nanomedicinos diagnostikos priemonės

Naujų vaistų poreikis Rekombinantinių baltymų technologijos; Imunoterapinės priemonės, naujos vakcinos Cheminiai biofarmaciniai vaistai: inhibitoriais, blokatoriai, agonistai, antagonistai Vaistų pristatymo į taikinį technologijos.

Ligų, prevencijos monitoringo ir medicininės intervencijos poveikio stebėsenos poreikio augimas

Susirgimų prevencinių tyrimų technologijos (Screening technologies) ir procesai. Medicinos informacinės technologijos . Nuotolinės fiziologinių parametrų stebėsenos technologijos Jutikliai.

Reabilitacinių priemonių technologijos ir procesai, paliatyvinės priežiūros technologijos ir procesai.

Medicininė inžinerijos pažanga. Organų ir audinių inžinerija.

Kamieninių ląstelių technologijos.

Organizmo funkcijų atstatymas: dirbtinės galūnės, rega, nervinių signalų ir judesio integravimo ir kt technologijos. Medicininiai lazeriai chirurginėms intervencijoms. Nanorobotika

Klinikinių ir transliacinių tyrimų pajėgumų poreikio augimas. Gyvūnų modeliai.

Eksperimentinių gyvūnų ligų tyrimams technologijos, gyvūnai su ištrintais/išjungtais genais Klinikinių ir transliacinių tyrimų infrastruktūra, virtualūs tinklai, informacinės sistemos.

2.3 Technologijos ir procesai, susiję su iššūkio „Prastėjanti visuomenės psichinė sveikata“ problemų sprendimu

1. Priklausomybės ligų monitoringo technologijos ir procesai. 2. Savižudybių prevencijų infrastruktūra ir technologijos.

24

Apibendrinta technologijų suvestinė, sąryšyje su prognozuojamais veiksniais, svarbiais atliepiant nagrinėjamą iššūkį, pateikta 3 lentelėje žemiau.

3 lentelė. Iššūkio „Patogenų atsparumas vaistams“ specifinių veiksnių ir technologijų sąsajos.



Priklausomybės ligų plitimas

Priklausomybės ligų monitoringo technologijos ir procesai Savižudybių prevencijų infrastruktūra, technologijos ir procesai

Augantis savižudybių skaičius Augantis nusivylimas, emigracija, atskirtis Psichinių sutrikimų poveikis ekonominiam produktyvumui

2.4 Technologijos ir procesai, susiję su iššūkio „Patogenų atsparumas vaistams“ problemų sprendimu

1. Naujos antibakterinių preparatų technologijos

Didelė dalis šiuolaikinių antibakterinių preparatų sukurti apie 1970-uosius metus, taip vadinamu vaistų atradimo „auksinio amžiaus“ laikotarpiu. Apie 20 naujų antibakterinių preparatų įvesta į rinką nuo 2000 metų (Ziesmka, 2013). Maždaug tiek pat naujų junginių yra šiuo metu įvairiose klinikinių tyrimų stadijose. Daugiausia tai sudėtingos molekulinės struktūros medžiagos, kurių pirmtakai neretai yra iš įvairių gyvosios gamtos šaltinių. Naujosios antibakterinės medžiagos yra cheminės farmacijos pramonės intensyvių tyrimų objektas. Bandoma sukurti medžiagas, kurios apimtų žinomus bakterijų atsparumo mechanizmus, tačiau daugeliu atveju šie mechanizmai nėra visiškai aiškūs, todėl naujų vaistų kūrimas susiduria su didelės apimties atrankos (high-throughput screening) problemomis. Naujų didelės apimties technologijų sukūrimas yra vienas iš didesnių technologinių iššūkių farmacinėje pramonėje (Crunhorn, 2013). Naujos antibakterinių preparatų paieškos kryptys apima baltymų, imunochemines, atimikrobinių peptidų (AMP) technologijas. Pastarieji pritraukė nemaža tyrėjų ir farmacijos kompanijų dėmesį dėl savo efektyvumo bei veikimo mechanizmo, kuris dažnai susijęs su veiksniais, kuriuos bakterijos sunku pašalinti mutacijų keliu. Iš kitos pusės, priešingai tradiciniams antibiotikams AMP pasižymi kompleksiniu biologiniu veikimu, ir gali veikti ne tik prieš bakterijas, bet ir prieš virusus (taip pat ir ŽIV), pasižymėti priešgrybeliniu, insekticidinių, priešvėžiniu ir kt. efektais). Kitas , nors ir siauresnis technologijų vystymo kryptis susijusi su monokloninių antikūnų, kurie pasižymi labai dideliu specifiškumu, technologijomis (Ziemska, 2013). Didelė tikimybė, jog naujų antibakterinių vaistų sukūrimui prireiks žinių ir inovacijų didelės apimties farmakologinės informacijos apdorojimui, naujų statistikinių metodų, pvz. Bayeso statistikos metodų, didelio našumo molekulių atrankos in silico ir in vitro, bei inovatyvių klinikinių tyrimų metodų sukūrimo (FDA, 2013).

2. Vakcinų technologijos

25

Vakcinų naudojami platus biotechnologijos instrumentų spektras. Svarbus technologinės plėtros kryptis vakcinų kūrimo srityje yra susijusi su nauju adjutantų ir jų formuluočių vakcinoms sukūrimu. Taip pat, tikėtina bus vystomos efektyvesnės vakcinų laikymo ir saugojimo, neinjekcinės vakcinacijos sistemos. Keletas specifiškų patogenų vakcinų kūrimas, matyt, bus prioritetas. Tai AIDS, maliarijos ir TBC, taip pat vakcinos termostabilioms rotavirusų ir tymų virusų formoms (WHO, 2013c).

3. Ligų plitimo detekcijos ir stebėsenos technologijos: naujos ekspres-diagnostinės technologijos, leidžiančios detektuoti tiek ambulatorinėmis, tiek „lauko“ sąlygomis

Ligų plitimo detekcijos sistemos pareikalaus naujų technologinių sprendimų patogenų detekcijos, įskaitant ir tokių, kurios gali būti taikomos izoliuotuose, nuo medicinos centrų nutolusiose vietovėse. Šis sistemos gali inkorporuoti imunologinius sprendimus, specifinių baltymų nustatymo technologijas, nanotechnologijas, dirbtines biomimetines sistemas. Svarbų vaidmenį tarnaus autonomiškai galinčios veikti „išmanios“ patogenų detekcijos sistemos, kurias galima būtų instaliuoti didelės žmonių koncentracijos vietose, specialios paskirties įstaigose, pvz., sveikatos priežiūros, globos, vaikų priežiūros įstaigose ir kt. Tokių „sumanių“ sistemų kūrimui prireiks technologinių sprendimų apimančių tokias įvairias MTEP sritis, kaip elektronikos inžinerija, bioinformatika, informacinės ir komunikacijų sistemos, naujos medžiagos, imunologija, proteomika, spektroskopija, mikroorganizmų biologiją, bioanalizė ir kt. Apibendrinta technologijų suvestinė, sąryšyje su prognozuojamais veiksniais, svarbiais atliepiant nagrinėjamą iššūkį, pateikta 4 lentelėje žemiau. 4 lentelė. Iššūkio „Patogenų atsparumas vaistams“ specifinių veiksnių ir technologijų sąsajos.



Vaistams atsparių bakterijų gausėjimas

Naujos antibakterinių preparatų technologijos

Savalaikis vakcinų prieinamumas

Vakcinų technologijos;

Ligų stebėsena (disease surveilance) ir kontrolė ūmių infekcijų protrūkių atvejais.

Ligų plitimo detekcijos ir stebėsenos technologijos: naujos ekspres-diagnostinės technologijos, leidžiančios detektuoti tiek ambulatorinėmis, tiek „lauko“ sąlygomis

26

3. BIBLIOGRAFIJA

1. BCC Research. Market forcasting. (2012). Global Medical Imaging Market To Reach $34 Billion In 2017.

2. CDC (2013) Action Needed Now To Halt Spread Of Deadly Bacteria. Press Release. Centers for Disease Control and Prevention (CDC), March 5, 2013

3. Crunhorn S. (2013). Antibacterial drugs: New antibiotics on the horizon? Nature. Nature Reviews Drug Discovery 12, p. 99 (February 2013).

4. ESFRI (2010) Biological and medical sciences. Thematic Working Group Report 2010. 5. European Comission (2012) The 2012 Ageing Report: Economic and budgetary projections for

the EU27 Member States (2010-2060). 6. European Science Foundation (2005). Forward look on Nanomedicine. 7. European Science Foundation (2013). Forward look. Personalised Medicine for the European

Citizen Towards more precise medicine for the diagnosis, treatment and prevention of disease (iPM).

8. Europos Komisija (2009). Pasirenkime ateičiai. Bendrosios didelio poveikio technologijų strategijos plėtotė ES. Komunikatas, KOM(2009) 512 galutinis.

9. Europos Komisija (2011). Strategijos „Europa 2020“ pavyzdinė iniciatyva „Tausiai išteklius naudojanti Europa“, KOM(2011) 21 galutinis.

10. Europos Komisija. (2013) „Europos didelio poveikio technologijų strategija – ekonomikos augimo ir darbo vietų kūrimo skatinimo priemonė“ . Komunikatas. KOM (2012)

11. FDA (2013). Food and drug administration. Antibacterial Drug Development Task Force, http://www.fda.gov/Drugs/DevelopmentApprovalProcess/DevelopmentResources/ucm317207.htm. Žiūrėta 2013-09-24.

12. Fierce medical Imaging (2013) http://www.fiercemedicalimaging.com/story/global-medical-imaging-market-hit-32-billion-2014/2013-07-11, Žiurėta 2012-09-25.

13. Foresight. Drugs Futures 2025?Perspective of the pharmaceutical industry Perspective of the pharmaceutical industry. Office of Science and technology.

14. Frost&Sullivan (2013). Health Spending Projections through 2015: Changes on the horizon . http://www.hhmglobal.com/knowledge-bank/articles/health-spending-projections-through-2015-changes-on-the-horizon, (Hospital and Healthcare Management), Žiūrėta 2013-09-17.

15. GPhA (2011) Generic Pharmaceutical Association. SAVINGS. An Economic Analysis of Generic Drug Usage in the U.S. September 2011.

16. Guest P.C. et al. (2013). Proteomics: improving biomarker translation to modern medicine?. Genome Medicine, 5:17.

17. JPND Research Strategy (2012). ES Jungtinis programavimas- Neurodegeneracinės ligos. Tyrimų strategija. (2012)

18. Köln dokumentas. (2007) En Route to the Knowledge-Based Bio-Economy (KBBE). 19. Lietuvos higienos institutas (2013) Lietuvos Higienos institutas.

http://www.hi.lt/content/sveik_stat_skyrius.html Žiūrėta 2013-06-14 20. Lietuvos respublikos Seimas (2012). Dėl Valstybės pažangos strategijos "Lietuvos pažangos

strategija "Lietuva 2030" patvirtinimo. Seimo nutarimas Nr. XI-2015, 2012 m. gegužės 15 d.) 21. Lietuvos respublikos ŠMM (2010). ŠMM įsakymas Dėl nacionalinės mokslo programos „Lėtinės

neinfekcinės ligos“ patvirtinimo. 22. Lietuvos respublikos Vyriausybė. (2012) 2014-2020 Nacionalinės pažangos programa. (LR

Vyriausybės nutarimas Nr. 148, 2012 m. lapkričio 28 d. ). 23. Lietuvos statistikos departamentas (2013a) Sveikatos priežiūros išlaidos, Sveikatos priežiūros

išlaidos, palyginti su bendruoju vidaus produktu. 24. Lietuvos statistikos departamentas (2013b) Vidutinio mėnesinio darbo užmokesčio indeksas.

(vidurkis skaičiuotas, naudojant vidutinį šalies ūkio su individualiosiomis įmonėmis realųjį darbo užmokestį)

27

25. Lietuvos statistikos departamentas (2013c) Vartotojų kainų indeksas gruodžio mėn., palyginti su praėjusių metų gruodžio mėn. (vidurkis skaičiuotas, pagal 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 ir 2011 metų duomenis)

26. Lietuvos statistikos departamentas (2013d). BVP to meto kainomis laikotarpiu nuo 2005 iki 2011. 27. Liu C.C., Kanekiyo T, Xu H.X., Bu G.J. (2013) Apolipoprotein E and Alzheimer disease: risk,

mechanisms and therapy. Nature Reviews Neurology. Vol. 9, Iss. 2, 106-118. 28. MarketsandMarkets (2013). Epigenetics Technology Market (Epigenomics, DNA Methylation,

Histone Modifications, RNA Interference, Cancer Therapeutics, Personalized Medicine) (2012 - 2017)

29. Mirnezami R, Nicholson J., Darzi A. (2012) Preparing for Precision Medicine. The New England Journal of Medicine. Vol. 366, 489-491.

30. New Zealand Biotechnology Strategy (2002) Public discussion paper. 31. NIH Roadmap Epigenomics Project (2009-2012) http://www.roadmapepigenomics.org/overview

(Žiūrėta 2013-09-19) 32. NPC, 2011. National prevention strategy. America’s plan for better health and wellness. National

Prevention Council. 2011. 33. Paliokaitė, A. (2013). Long term national challenges facing Lithuania’s economy and society:

Background discussion paper to support development of Smart Specialisation Strategy in Lithuania;

34. PSO (2013). http://www.who.int/trade/glossary/story073/en/ (Žiūrėta 2013-09-19) 35. Science for the Future. Strategy for Strengthening Mathematics, Science and Technology (MST)

2010–2014. Norvegian ministry of Education and Science. (2010) 36. Strategic implementation plan for the European innovation partnership on active and healthy

ageing. (2011) 37. Tarptautinė nepriklausoma ekspertų grupė (2013). Pasiūlymai dėl Lietuvos sumanios

specializacijos prioritetinių krypčių. 38. The Guardian. http://www.theguardian.com/film/2013/may/19/angelina-jolie-cancer-row-genetic-

technology. Žiūrėta 2013-09-17. 39. Towers Watson (2012). Global Medical Trends. Survey report. 40. Trusheim M.R., Berndt E.B,, Douglas F.L. (2007) Nature Stratified medicine: strategic and

economic implications of combining drugs and clinical biomarkers. Nature Reviews Drug Discovery vol. 6, 287-293.

41. WHO (2007). Gaining health. The European Strategy for the Prevention and Control of Noncommunicable Diseases. EUR/RC56/8

42. WHO (2010). Global status report on noncommunicable diseases 2010. 43. WHO (2011). Noncommunicable Diseases. Country Profiles, 2011. 44. WHO (2013a). Antimicrobial resistance. Fact sheet N°194, 2013. 45. WHO (2013b). Investing in Mental Health. Evidence for Action, 2013. 46. WHO (2013c). Global Vaccine Action Plan 2011-2020. WHO, 2013. 47. Zhou C, Wu Y.L., Chen G., Feng J., Liu X.Q., Wang C, et al. (2011) Erlotinib versus

chemotherapy as first-line treatment for patients with advanced EGFR mutation-positive non-small-cell lung cancer (OPTIMAL, CTONG-0802): a multicentre, open-label, randomised, phase 3 study. Lancet Oncology, vol. 12, iss. 8, 735-742;

48. Ziemska J. et al. (2013) New perspectives on antibacterial drug research. Central European Journal of Biology. Vol. 8(10), 943-957.

SANTRAUKA Šioje tematinėje apžvalgoje ankstesnėse diskusijose (2013-birželis) išgrynintos ateities technologijų grupes. Technologijų grupės, susietos su konkrečiais, visuomenei svarbiais iššūkiais, su kuriais, tikėtina, Lietuva ir kitos šalys susidurs per artimiausius 10-20 metų. Detaliai parašytos technologijų

28

grupės, kur įmanoma pagrįstos faktine medžiaga bei kokybiniais ir subjektyviais vertinimais. Pagrindiniai analizės šaltiniai yra Europos mokslo fondo įžvalga „Personalizuota medicina“ (ESF, 2013), taip pat kai kurie strateginiai Europos Sąjungos institucijų dokumentai (ESFRI, 2010). Detalizuojant konkrečias technologijas yra naudotasi kai kurių šalių bei tarptautinių organizacijų strateginėmis įžvalgomis, taip aprašant konkrečius technologijų pavyzdžius pasinaudota apžvalginėmis publikacijomis vedančiuose pasaulio mokslo žurnaluose. Medicinos technologijos šiame dokumente suprantamos, kaip prietaisai, medžiagos, diagnostinės ir terapinės procedūros, tyrimai ir jų generuojamos taikomojo pobūdžio žinios, informaciniai bei biologinės medžiagos resursai, ar jų visuma, leidžianti pratęsti pacientų gyvenimą, palengvinti skausmą arba sumažinti ligų riziką. Procesai, šioje studijoje suprantami, kaip organizuotų veiksmų, pasitelkiant medicinos technologijas visuma, kurių tikslas sumažinti visuomenės ligų naštą, ligų plitimo riziką, bei didinti piliečių gyvenimo bei sveiko jo tarpsnio trukmę. Technologijos skirtos paciento medicininių problemų (dabarties ar ateities) sprendimui, procesai skirti populiacijos sveikatingumui užtikrinti. Kiti terminai apibrėžiami taip: Iššūkis (Challenge, angl.) – visuotina (visuomenei) problema arba problemų visumą, sukelianti socioekonominę įtampą, kurią Lietuvos mokslas ir verslas siekia išspręsti (atsakyti) globaliu (pvz. nauji vaistai), regioniniu ir/ arba šalies lygiu (pvz., ligų prevencija). Kaitos veiksniai - (Drivers, angl.) – įvairūs veiksniai nuo kurių priklauso ar ir kaip (kokiu būdu) bus sprendžiamas iššūkis/problema. Apžvalgos rezultatai bus naudojami pirmosios ekspertų grupių diskusijos metu, kuris tikslas išskirti Lietuvos konkurencingumui didžiausią poveikį iki 2030 m. darysiančias technologijas ir procesus. Nagrinėjimui diskusijoje pristatomų technologijų sąvadas su mūsų išskirtais pagrindiniais kaitos veiksniais bei iššūkiais pristatomas 3 lentelėje. 3 Lentelė Iššūkiai, specifiniai kaitos veiksniai ir ateities technologijos bei procesai

Iššūkiai Specifiniai kaitos veiksniai


Augantys sveikatos priežiūros kaštai ir prieinamumas

Link individualizuotos medicinos: stratifikacinės medicinos pažanga

Genomo analize grįstos technologijos: susirgimų rizikos, diagnostikos ir atsako į vaistų terapiją prognostiniai žymenys.

Link individualizuotos medicinos: duomenų rinkimas, saugojimas, ir naudojimas: • Techninės raidos

veiksniai • Pacientų ir sveikų

individų dalyvavimas • Teisinis informacijos

kaupimo ir naudojimo reguliavimas

Didelio mąsto suderinamos (interoperable) klinikinės informacijos saugojimas, apdorojimas.

Elektroninės pacientų sveikatos bylos – technologijos viso gyvenimo individualaus sveikatos monitoringui. Informacijos apie aplinkos faktorius surinkimas, saugojimas ir apdorojimas; Susirgimų modeliai ir programinė įranga sprendimų priėmimui Socialinių medijų pagrindu veikiančios ligų ir intervencijų poveikio stebėsenos sistemos, klinikinių ir laboratorinių duomenų kontekstualizavimo technologijos.

Vaistų patentų trukmė ir galiojimas

Generinių vaistų technologijos Didelio mąsto gamybos technologijos

Susirgimų prevencijos įgyvendinimas

Informacinės priemonės gydymo įstaigoms susirgimų prevencijai. Technologinės priemonės, sveikatos švietimui Individualios susirgimų prevencijos

29

technologijos. Lėtinės ir su gyvenimo būdu susijusios neinfekcinės ligos

Pažanga nustatant molekulinius ligų mechanizmus ir nauji duomenys apie biologinę žmogaus sandarą

Proteomika, epigenomika, metabolomika ir kt omikos technologijos Lėtinių neinfekcinių susirgimų ligų žymenys;

Naujų diagnostikos priemonių, instrumentų ir vaizdinimo poreikis.

Vaizdinimo technologijos; Medicininiai lazeriai diagnostikai Nanomedicinos diagnostikos priemonės

Naujų vaistų poreikis Rekombinantinių baltymų technologijos; Imunoterapinės priemonės, naujos vakcinos Cheminiai biofarmaciniai vaistai: inhibitoriais, blokatoriai, agonistai, antagonistai Vaistų pristatymo į taikinį technologijos.

Ligų monitoringo ir medicininės intervencijos poveikio stebėsenos augimas

Susirgimų prevencinių tyrimų technologijos (Screening technologies) Medicinos informacinės technologijos Nuotolinės fiziologinių parametrų stebėsenos technologijos jutikliai, Reabilitacinių priemonių technologijos

Medicininė inžinerijos pažanga

Kamieninių ląstelių technologijos. Organizmo funkcijų atstatymas: dirbtinės galūnės, rega, nervinių signalų ir judesio integravimo ir kt technologijos. Medicininiai lazeriai chirurginėms intervencijoms. Nanorobotika

Klinikinių ir transliacinių tyrimų pajėgumų poreikio augimas. Gyvūnų modeliai.

Eksperimentinių gyvūnų ligų tyrimams technologijos, gyvūnai su ištrintais/išjungtais genais Klinikinių ir transliacinių tyrimų infrastruktūra, virtualūs tinklai, informacinės sistemos.

Prastėjanti visuomenės psichinė sveikata Priklausomybės ligų

plitimas

Priklausomybės ligų monitoringo technologijos ir procesai Savižudybių prevencijų infrastruktūra, technologijos ir procesai

Augantis savižudybių skaičius Augantis nusivylimas, emigracija, atskirtis Psichinių sutrikimų poveikis ekonominiam produktyvumui

Patogenų atsparumas vaistams

Vaistams atsparių bakterijų gausėjimas

Naujos antibakterinių preparatų technologijos

Savalaikis vakcinų prieinamumas

Vakcinų technologijos;

Ligų stebėsena (disease surveilance) ir kontrolė

Ligų plitimo detekcijos ir stebėsenos technologijos: naujos ekspres-

30

ūmių infekcijų protrūkių atvejais.

diagnostinės technologijos, leidžiančios detektuoti tiek ambulatorinėmis, tiek „lauko“ sąlygomis

31

PRIEDAI PRIEDAS NR. 1. PRIORITETINĖS KRYPTYS IR KAI KURIE TERMINAI Prioritetinė kryptis: mokslinių tyrimų, eksperimentinės (socialinės, kultūrinės) plėtros ir inovacinės (MTEPI) veiklos kryptis, kurią išplėtojus Lietuva galėtų įgyti konkurencinį pranašumą ir reikšmingai pagerinti gyvenimo kokybę. Šiuo metu išskirtos šešios prioritetinės kryptys (žr.: P1 lentelė). Prioritetinės krypties dedamoji: prioritetinės krypties sritis, kurioje galima tikėtis pasiekti proveržį. Galutinis prioritetinių krypčių dedamųjų sąrašas pateikiamas 1 lentelėje. Lentelė P1. Prioritetinės kryptys ir jų dedamosios Prioritetinės kryptys Krypties dedamosios, kuriose tikėtini apčiuopiami struktūriniai

pokyčiai

Efektyvi energetika ir tvari aplinka

Energetikos sektoriaus darnios raidos planavimas; Efektyvus apsirūpinimas energija; Efektyvūs energijos tiekimo tinklai; Energijos gavybos ir kaupimo technologijos ir integruoti sprendiniai; Neigiamą poveikį aplinkai mažinančios technologijos.

Sveikatos technologijos ir biofarmacija

Biotechnologijos, įskaitant ląstelių ir audinių technologijas medicinai ir farmacijai; Medicinos ir farmacijos inžinerija; Visuomenės sveikatos technologijos; Inovatyvūs e-sprendimai medicinai, e-resursai ir biobankai.

Maisto technologijos ir agroinovacijos

Modernios žemės ūkio technologijos tvariam biologinių išteklių panaudojimui Inovatyvios ir tradicinės maisto gamybos technologijos Maisto produktų saugojimo ir pakavimo technologijos

Nauji procesai, medžiagos ir technologijos gamybai

Naujos funkcinės medžiagos gamybai; Lankstūs automatizuoti gamybos procesai; Naujos produktų ir procesų dizaino technologijos; Naujos gamybos technologijos.

Transportas, logistika ir e-sistemos

Transporto infrastruktūros vystymas; Darnių transporto sistemų kūrimas ir plėtra; Sumanios logistikos sistemos; Efektyvių IRT kūrimas ir plėtra

Įtrauki ir besimokanti visuomenė Nauji ir į rezultatus orientuoti viešųjų paslaugų teikimo modeliai. Nauji metodai, procesai ir technologijos, įgalinantys savivaldų mokymąsi ir perėjimą prie naujosios mokymosi paradigmos.

Prioritetas: nauja technologija (plačiąja prasme), procesai ar jų visuma, turinti aukštą potencialą transformuoti Lietuvos ūkį, išnaudojant turimą MTEPI potencialą ir atliepiant globalias tendencijas/iššūkius. Kaitos veiksnys: tendencija ar faktorius, nuo kurio priklauso kaip (kokiu būdu) bus sprendžiamas iššūkis / problema.

Teminė apzvalga Sveikatos technologijos ir...

Documents

Transcript of Teminė apzvalga Sveikatos technologijos ir...