До 2050 року способи, якими ми діагностуємо і лікуємо хвороби, методи і засоби, за допомогою яких стежимо за своїм здоров'ям, лікуємося, кардинально зміняться, як взагалі вся медицина.
Вчені, які займаються прогнозуванням майбутнього вважають, що в майбутньому люди зможуть жити довше і більш здоровим життям, але цілком ймовірно, що майбутні покоління зіткнуться з загрозами для здоров'я, які сьогодні менш поширені або навіть невідомі.
В цілому, на область медицини вплинуть розробки в п'яти наступних категоріях:
- Великі дані та біометрія
- Машинне навчання та ШІ-медицина
- Зміна клімату і віртуальні технології
- Робототехніка і біоніка
- Генна інженерія
Великі дані та біометрія
«Якби ми могли дати кожній людині потрібну кількість їжі і фізичних вправ, не дуже мало і не дуже багато, ми знайшли б найбезпечніший шлях до здоров'я». Ці слова виголосив Гіппократ, один з найвпливовіших людей в історії в галузі медицини. Сьогодні ця заява є самою основою здорового життя, але в майбутньому цей підхід до здоров'я може кардинально змінитися.
Значною мірою розвитку медицини, медичної методології, діагностики та аналітики сприяють розвиток технологій і машинного навчання, від смартфонів з медичними додатками, до пристроїв для відстеження біомаркерів (артеріальний тиск тощо) людей, з різними захворюваннями, розладами.
До середини століття ця тенденція стане нормою для більшої частини світу, оскільки доступ до інтернету стане майже повсюдним. Згідно зі звітом Міжнародного союзу електрозв'язку (ITU) ООН за 2018 рік, в майбутньому 90% населення світу (за оцінками, 9,73 мільярда осіб в 2050 році) будуть мати доступ до всіх інтернет-послуг, включаючи медицину і діагностику здоров'я через інтернет, онлайн.
Крім більш ніж чотирьох мільярдів нових користувачів, кількість бездротових пристроїв, підключених до інтернету, зросте в геометричній прогресії до 2050 року. У період з 2016 по 2021 рік кількість пристроїв, підключених до бездротової локальної мережі (WLAN), зросла з 8,36 до 22,2 мільярда (або на 265%). До середини століття це число перевищить 100 млрд.
У поєднанні з сотнями мільярдів камер, датчиків, розвитком розумних будинків і цілих автономних, роботизованих міст, які будуть підключені до інтернету, в результаті відбудеться сплеск даних і створить те, що відомо як «інтернет речей» - глобальне об'єднання людей і технологій в нову соціально-економічну, технологічну структуру. Обсяг даних, що виробляються щодня, буде величезним і значна їх частина буде носити медичний характер.
У майбутніх «розумних будинках» всі ці дані будуть у людини під рукою.
Як тільки люди будуть прокидатися, людям будуть доступні діагностика та/або медичні рекомендації. Людям розкажуть, як у них справи з точки зору досягнення або підтримки певних біологічних ритмів і цілей щодо здоров'я. А якщо виникне проблема, вони будуть попереджені і попросять негайно повідомити про це свого лікаря - або, можливо, їх лікар буде автоматично повідомлений.
Технізація та ШІ-медицина
Органам охорони здоров'я доведеться мати справу з величезними обсягами медичних даних, тому для їх моніторингу доведеться покладатися на передову аналітику на основі ШІ і машинне навчання.
Штучний інтелект буде використовуватися для аналізування даних про пацієнтів на предмет ознак можливих змін у стані здоров'я людей і прогнозування майбутніх станів організму.
Це дасть практикуючим лікарям можливість заздалегідь виявляти проблеми в здоров'ї людей і діагностувати випадки з більшою швидкістю і ефективністю.
Історії пацієнтів також будуть набагато більш актуальними і докладними, а моніторинг пацієнтів в режимі реального часу буде доступний для літніх людей і людей, схильних до ризиків, що збільшить тривалість життя.
У майбутньому, ШІ також буде нести відповідальність за аналіз стану здоров'я людей у всьому світі і буде займатися відстеженням і прогнозуванням пандемій. Можливість відстежувати переносників хвороб і передбачити мутації в існуючих вірусах матиме ще більше значення, оскільки зміна клімату веде до збільшення поширення смертельних вірусів по всьому світу.
Дослідження за допомогою ШІ призведуть до розробки нових методів лікування захворювань. Зазвичай, виробництво нових ліків і вакцин - це дорогий, довгий і трудомісткий процес, що включає безліч етапів і експериментів, тому великі фармацевтичні компанії вже звертаються до платформ штучного інтелекту, щоб швидше розробляти нові ліки.
У міру того, як ці платформи стануть більш складними і технізованими, процес розробки стане швидким і економічним. Ще до настання 2050 року очікуються вакцини проти ВІЛ, деяких видів раку і малярії, що означає, що вони можуть приєднатися до віспи в списку викорінених хвороб людства.
Крім викорінення хвороб, здоров'я також покращиться до середини століття двома способами. З одного боку, розширення доступу до сучасної медицини в країнах, що розвиваються, призведе до істотного зниження рівня немовлятної смертності і числа жінок, які вмирають під час пологів.
Між тим, розвиток медицини в цілому в усьому світі, збільшить світову тривалість життя.
У період з 1990 року по 2019 рік кількість дітей, померлих до досягнення п'ятирічного віку, знизилася на 59%. Багато в чому це відбулося за рахунок поліпшення доступу до медичної допомоги та розвитку медичних послуг у світі.
До 2030 року середній рівень немовлячої смертності в усьому світі, за прогнозами, досягне 2%. Хоча очікується, що ця тенденція збережеться, поліпшення медичного обслуговування, розвиток біоніки та розширення доступу до сучасної медицини повинні будуть допомогти людству вирівняти тривалість життя на планеті.
Станом на 2019 рік середня тривалість життя в усьому світі становила 72,6 року, що вдвічі більше порівняно з 1900 роком. До 2050 року вона може збільшитися до 115 років для людей, які мають доступ до сучасної медичної допомоги. Крім персоналізованої медицини і поліпшеного аналізу даних, основним драйвером стане розвиток наноробототехніки (докладніше про це нижче).
Клімат і віртуальні технології
З теперішнього моменту і до 2050 року однією з найсерйозніших загроз, з якими стикається людство, є зміна клімату, яка вплине на соціальні та екологічні детермінанти здоров'я. До них належать якість повітря, питна вода, продовольча безпека та інші, які певною мірою поставлені під загрозу через підвищення глобальної температури, повеней, екстремальних погодних умов і посухи.
По-перше, підвищення температури призведе до збільшення ризику таких захворювань, як хвороба Лайма, Зіка, лихоманка Ебола, лихоманка денге та інші віруси теплої погоди, що поширюються в більш прохолодні регіони світу.
Точно так само зростання міст, урбанізація, технізація суспільства і розвиток міського населення означатиме підвищений ризик респіраторних і серцево-судинних захворювань.
Згідно зі звітом World Population Prospects 2019, складеним Департаментом з економічних і соціальних питань ООН, до 2050 року близько 68% населення світу (6,6 мільярда осіб) проживатиме в міських районах (порівняно з 55% сьогодні).
З підвищенням температури, зміною глобального клімату, хворобами, виснаженням ресурсів і підвищенням рівня моря, люди в міських центрах будуть піддаватися множинним захворюванням і небезпекам для здоров'я.
У сільських районах посилення посухи, екстремальних погодних умов і хвороб матиме серйозний вплив на продовольчу безпеку і сільськогосподарську промисловість. В цілому, вразливі групи населення будуть включати жителів невеликих островів, прибережних регіонів, мегаполісів, а також гірських і полярних регіонів. Однак, найбільш вразливими будуть люди з країн, що розвиваються, з менш розвиненою медициною, особливо діти і літні люди.
Хоча до 2050 року багато смертельних і дегенеративних захворювань будуть (або скоро будуть) ліквідовані, замість них з'являться інші хвороби. І в той час як поліпшення в медицині продовжать середню тривалість життя, екологічні проблеми призведуть до підвищеного рівня проблем і загроз для здоров'я.
Очікується, що до 2030-х років депресія і психічні захворювання обженуть серцеві захворювання і стануть найсерйознішою проблемою для здоров'я у всьому світі. Фактори, що сприяють цьому, будуть включати в себе борги, безробіття, стреси від життя в містах, погіршення стану навколишнього середовища.
За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), між 2015 і 2050 роками частка світового населення у віці 60 років і старше збільшиться майже вдвічі - з приблизно 900 млн до 2 млрд (від 12% до 20%). З цих людей приблизно 20% страждають на когнітивні розлади (деменція, хвороба Альцгеймера, Паркінсона тощо).
Хоча поліпшення в діагностиці здоров'я і лікуванні дозволять вирішити ці проблеми зі здоров'ям з більшою ефективністю, депресія залишиться головною причиною поганої якості життя. На щастя, більш глибоке розуміння неврології та відкриття нових ліків також вплинуть на оздоровлення людей, які страждають депресією.
До середини століття наномедицина з'явиться в багатьох формах, включаючи наносенсори, наночастинки і нанороботи. Наносенсори матимуть форму крихітних машин, оснащених мініатюрними датчиками, радіо/мікрохвильовими випромінювачами. Вони будуть вводитися всередину людей і сканувати кров і м'які тканини на наявність ознак хімічного дисбалансу, бактерій, вірусів, ракових клітин.
Завдяки розвитку технологій інтернету, до середини століття лікарям і пацієнтам навіть не потрібно буде зустрічатися особисто. У той час як особисті консультації все ще існують і будуть кращим методом у серйозних випадках захворювань, віртуальні консультації значною мірою замінять фізичні огляди.
У майбутньому, пацієнти зможуть просто відправляти свої медичні дані лікарю, який аналізує їх (можливо, за допомогою ШІ) і у відповідь відправляє медичні консультації.
З часом ці консультації, ймовірно, стануть більш віртуальними: замість пристроїв і додатків, таких як Skype або Zoom, вони стануть в кінцевому підсумку включати використання іммерсивної віртуальної реальності.
У поєднанні з досягненнями в галузі машинного навчання та штучного інтелекту, пацієнтам може навіть не знадобитися лікар, щоб давати поради.
Фактично, все більше людей у всьому світі можуть довірити інформацію про своє здоров'я ШІ (віртуальному практикуючому лікарю), який проведе діагностику і дозволить дізнатися, що може бути не так зі здоров'я, виходячи з симптомів людини.
Робототехніка і біоніка
Досягнення в галузі робототехніки та біоніки також будуть в авангарді медичних інновацій у міру наближення 2050 року. Ми вже бачили, як роботизовані екзоскелети можуть допомогти людям оговтатися від травм і впоратися з частковим паралічем, допомогти функціонально. Але до 2050 року екзоскелети - які, ймовірно, будуть легшими, меншими і з гнучких матеріалів - стануть вершиною айсберга!
Робототехніка і кібернетика стануть звичайним явищем для солдатів до 2050 року - як на полі бою, так і за його межами. Але саме на комерційному ринку ці досягнення будуть найбільш ефективними, особливо для пацієнтів, які одужують після важких нещасних випадків і травм.
Наприклад, очні імплантати будуть доступні для пацієнтів з втратою зору, пропонуючи відновлений (або навіть поліпшений) зір, в той час як штучні вушні раковини можуть виправити втрату слуху та інші пристрої відновити функції.
Ще одне важливе нововведення (яке ми вже бачимо сьогодні в Neuralink) - нейронні імплантати, які, як очікується, стануть звичайним явищем до середини століття.
На додаток до взаємодії між мозком і машиною, гнучкі імплантати також можуть використовуватися для лікування травм головного мозку і лікування неврологічних захворювань. Існує також зростаюча область біоніки, де електроніка імітує біологію, щоб поліпшити людські здібності.
Медичні застосування, такі як штучні органи і роботизовані протези кінцівок, ймовірно, будуть найбільш поширеними до 2050 року.
В останні роки стали комерційно доступними протези, в яких використовуються електроди для підключення до нервових каналів людей, що дозволяє їм керувати кінцівками, як своїми руками або ногами. Крім того, сьогодні існують протези, які можуть забезпечувати сенсорний зворотний зв'язок за допомогою електродів, що стимулюють певні реакції (тиск, температура).
До 2050 року, досягнення в протезуванні можуть призвести до розробки біонічних удосконалень, невідличних від реальних органів - принаймні, з точки зору зовнішнього вигляду. Оскільки ця технологія стає все більш розвиненою і доступною, вона також сприятиме поліпшенню життя і здоров'я людей.
Генна інженерія
У 2012 році одне з найзначніших відкриттів в історії біології та медицини було зроблено, коли Дженніфер Дудна і Еммануель Шарпантьє розробили революційну технологію, яка потрясла наукове співтовариство, перетворивши генетичні дослідження і зробивши можливим проведення мікрохірургічних операцій на ДНК, генетичному матеріалі рослин, тварин і людей.
За це відкриття Еммануель Шарпантьє і Дженніфер Дудна отримали Нобелівську премію з хімії за 2020 рік за відкриття одного з найпотужніших і найгнучкіших інструментів генної технології: «генетичні ножиці» CRISPR/Cas9.
Очікується, що в найближчі десятиліття поліпшення в редагуванні геному призведуть до усунення багатьох генетичних захворювань. Тим часом очікується, що у продажу з'являться генні засоби лікування, які зможуть відновити втрату зору і слуху, а також вилікувати хворобу Альцгеймера, Паркінсона, параліч та інші хвороби і змінити стану людей і дегенеративні захворювання.
Інші варіанти лікування, які стануть звичайним явищем до середини століття, включають терапію стовбуровими клітинами.
Фактично, невеликі медичні установи, які займаються лікуванням тканин стовбуровими клітинами, як очікується, стануть комерційно доступними в розвинених країнах до початку 2030-х років, пропонуючи доступні, персоналізовані та цільові методи лікування для регенерації частин тіла, органів і відновлення здібностей.
До 2050 року людство досягне неймовірних успіхів у галузі медицини, вилікувавши деякі зі смертоносних хвороб і поліпшивши якість життя мільярдів людей у всьому світі.
Ці досягнення будуть ретельно перевірені, оскільки нові загрози здоров'ю, багато з яких будуть результатом зміни клімату, доведуть нашу інфраструктуру і наші кошти до межі. Як і у випадку з усіма іншими аспектами життя, які так чи інакше зміняться в майбутньому - економіка, освіта тощо, - медицина поліпшить якість і тривалість життя людей.
Але як все це буде розвиватися насправді? Дуже складно сказати.
Очевидні дві можливості: або якість нашого життя в кінцевому підсумку зміниться і покращиться, або ми будемо деградувати через те, що не зможемо зрозуміти причини нових вірусів і хвороб, які з'являться в майбутньому, не зможемо з ними боротися.