Биотехнологические методы и приемы обеспечивают новые возможности для изучения процессов нормального функционирования организма, а также возникающих в силу разных причин сбоев в этих процессах. Знание молекулярных основ состояния здоровья и болезней служит основой для разработки новых эффективных методов лечения и предотвращения заболеваний. К биотехнологическим продуктам, используемым в здравоохранении, относятся быстрые и точные диагностические тесты, а также методы терапии с низким риском развития побочных эффектов и вакцины с высокой степенью безопасности.
Диагностика
В настоящее время, благодаря быстрым и высокочувствительным диагностическим тестам, созданных в результате биотехнологический разработок, мы можем диагностировать многие заболевания и патологические состояния с очень высокой точностью и за минимальное время. Ярким примером достижений биотехнологии в этой области являются тест-полоски на беременность, позволяющие получить достаточно точные результаты гораздо раньше, чем это можно сделать с помощью других методов диагностики. Тесты, определяющие наличие стрептококков в воспаленном горле и выявляющие другие инфекционные заболевания, обеспечивают получение информации в течение нескольких минут, что позволяет раньше начать адекватное лечение.
Внедрение биотехнологических методов также способствует снижению стоимости диагностики. Например, для постановки стандартного теста определения присутствия в крови липопротеидов низкой плотности («плохого» холестерина) требуется провести три отдельных дорогостоящих анализа: определение содержания общего холестерина, триглицеридов и липопротеидов высокой плотности. Кроме этого, в течение 12 часов до проведения теста пациенту рекомендуется воздержаться от приема пищи. Новый биотехнологический тест состоит из одного этапа и не требует предварительного голодания.
В настоящее время биотехнологические тесты используются для диагностики некоторых видов рака, в том числе рака яичников и простаты. Причем для их проведения требуется забор небольшого количества крови, что позволяет направлять пациентов на биопсию только в подозрительных случаях.
Кроме снижения стоимости, повышения точности и скорости диагностики, биотехнология позволяет диагностировать заболевания на гораздо более ранних этапах, чем это было возможно ранее. Это, в свою очередь, обеспечивает гораздо бОльшие шансы пациентов на излечение. Большинство диагностических методов регистрируют заболевание только тогда, когда оно уже находится на определенных этапах развития. В отличие от этого, методы протеомики позволяют идентифицировать молекулярные маркеры, сигнализирующие о приближающейся болезни, еще до появления регистрируемых клеточных изменений и симптомов заболевания. В скором времени такие тесты, позволяющие предупредить развитие заболеваний, будут доступны практикующим врачам.
Огромное количество информации, ставшее доступным в результате успешного завершения проекта «Геном человека», должно сыграть особую роль в разработке методов диагностики наследственных заболеваний, таких как диабет I типа, муковисцидоз, болезни Альцгеймера и Паркинсона. Ранее заболевания этого класса диагностировались только после появления клинических симптомов. Генетические тесты также могут быть использованы для выявления людей, предрасположенных к различным заболеваниям, в том числе к различным типам рака, остеопорозу, эмфиземе, диабету II типа и астме. Это даст людям, входящим в группу риска, возможность сознательно избегать воздействия вредных факторов, например, употребления определенных пищевых продуктов и курения, и, таким образом, предотвращать развитие заболеваний.
Разработанные с помощью биотехнологии диагностические тесты не только повышают уровень диагностики заболеваний, но и улучшают качество медицинского обслуживания. Большинство из биотехнологических тестов портативны, что позволяет врачам проводить тестирование, интерпретировать результаты и назначать соответствующее лечение буквально у постели больного. Кроме того, большинство тестов работает по принципу изменения цвета (подобно упомянутым выше экспресс-тестам на беременность), что повышает их доступность для людей, не имеющих специальных навыков и средств для проведения дорогостоящих обследований.
Биотехнологические методы выявления патогенов важны не только для диагностики заболеваний. Одним из самых наглядных примеров их использования является скрининг донорской крови на наличие ВИЧ-инфекции и вирусов гепатита В и С. Возможно, со временем биотехнологические подходы позволят врачам определять характер инфекционного агента и в каждом конкретном случае подбирать наиболее эффективные антибактериальные препараты не за неделю, как это делается современными методами, а за считанные часы.
