Tới năm 2020, bạn sẽ không còn lo lắng gì về bệnh tật nữa nhờ 5 công nghệ mới này

Bạn đang tiếp cận với nhiều thông tin tiêu cực về bệnh tật hơn là việc biết rằng bộ mặt của ngành y-sinh đang có sự thay đổi chóng mặt.

Một nghịch lý đang diễn ra ngày nay: khi thế giới càng trở nên hiện đại, dường như chúng ta càng lo lắng hơn về tình trạng sức khỏe và bệnh tật. Có những căn bệnh mỗi khi nhắc tới sẽ để lại nỗi ám ảnh trong bất cứ ai, ví dụ như bệnh tim mạch hay ung thư.

Trong khi đó, dữ liệu nghiên cứu cho thấy tuổi thọ trung bình của thế giới đang gia tăng liên tục và chưa có dấu hiệu dừng lại. Vì vậy, nếu đang có các nhìn bi quan về tình hình sức khỏe chung của nhân loại, có vẻ như bạn đã bỏ qua một điều gì đó.

Sự thật có phải bạn đang tiếp cận với nhiều thông tin tiêu cực về bệnh tật hơn là việc biết rằng bộ mặt của ngành y-sinh đang có sự thay đổi chóng mặt. Nhiều công nghệ mới lần lượt được phát triển để giải quyết những vấn đề sức khỏe của con người như chẩn đoán, điều trị và cung cấp các dịch vụ chăm sóc sức khỏe chẳng khác nào phim viễn tưởng.

Ngành y-sinh đang ngày càng phát triển, bạn có biết điều đó?

Hãy tưởng tượng một ngày nào đó bạn có thể nhận được chẩn đoán từ các “bác sĩ” trí tuệ nhân tạo, ung thư có thể được điều trị, chỉnh sửa gen giúp triệt tiêu bệnh di truyền cho các thế hệ tương lai và các cơ quan nội tạng có thể được tạo ra bằng máy in 3D.

Không hề là một tương lai xa vời, đó chính là những công nghệ được dự đoán sẽ phát triển vượt bậc vào năm 2020. Chúng sẽ tạo nên những đột phá mới trong lĩnh vực y tế và chăm sóc sức khỏe. Nhìn vào 5 công nghệ này, chắc chắn bạn sẽ tin rằng thế giới ngày càng đáng sống hơn chứ không phải chỉ tràn ngập bệnh tật:

1. Trí tuệ nhân tạo

Trí tuệ nhân tạo được định nghĩa là trí thông minh được thể hiện bởi máy móc hoặc phần mềm có khả năng mô tả hoặc bắt chước chức năng não bộ con người. Trong y học, trí tuệ nhân tạo được phát triển nhằm mục đích trước mắt là hỗ trợ các nhân viên y tế. Nó có khả năng ghi nhớ kiến thức, phân tích dữ liệu, qua đó cung cấp các chẩn đoán và giải pháp lâm sàng chất lượng cao và trong thời gian thực.

Thị trường trí tuệ nhân tạo cho ứng dụng y tế dự kiến sẽ tăng trưởng nhanh chóng trên toàn cầu. Tỷ lệ tăng trưởng hàng năm kép dự đoán khoảng 42% cho đến năm 2021. Theo đó, với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo, chất lượng chăm sóc bệnh nhân sẽ trở nên tốt hơn. Chi phí điều trị giảm, nhiều thủ tục không cần thiết được loại bỏ.

Đến năm 2020, các loại bệnh chẳng hạn như ung thư và tiểu đường sẽ được chẩn đoán chỉ trong vài phút. Thông qua các hệ thống quét 3D có nhận thức, đặc điểm sinh lý tiêu biểu có thể được xây dựng trong thời gian thực.

Đến năm 2025, dự kiến sẽ có tới 90% cơ sở y tế của Hoa Kỳ và 60% bệnh viện trên toàn cầu sử dụng ít nhất 1 hệ thống trí tuệ nhân tạo. Tuy sẽ mất tiền đầu tư ban đầu, các hệ thống này giúp giảm giá thành dịch vụ y tế, cung cấp phương pháp chăm sóc dễ dàng và chất lượng hơn tới 70% bệnh nhân.

Trí tuệ nhân tạo đang được phát triển để tham gia vào chăm sóc sức khỏe con người

Ngày nay, các hệ thống trí tuệ nhân tạo đang được phát triển để phân tích hình ảnh y tế với sự tin cậy và chính xác cao. Ví dụ, ngay cả một công ty start-up như Butterfly Network cũng mạnh dạn tham gia vào cuộc chơi này. Họ đang phát triển một công cụ siêu âm 3D cầm tay, có khả năng gửi hình ảnh thời gian thực lên dịch vụ đám mây. Sau đó, các đặc điểm sẽ được nhận dạng bằng kho dữ liệu và gửi lại chẩn đoán cho bệnh nhân.

Về phía các công ty lớn, IBM mới đây cũng chi tới 2,6 tỷ USD để mua lại công ty y tế Truven Health Analytics để bổ sung vào dự án Watson của họ. Rõ ràng là họ cũng muốn củng cố vị trí trong thị trường trí tuệ nhân tạo chăm sóc y tế. Watson là tổ hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo của IBM bao gồm siêu máy tính và hệ thống đám mây dành cho phân tích dữ liệu y tế.

Bên cạnh đó, một hướng đi sáng tạo mà dễ dàng hơn, trí thông minh nhân tạo có thể được sử dụng để chăm sóc bệnh nhân tốt hơn trong điều trị. Ví dụ, các phần mềm nhận diện khuôn mặt và cử chỉ đang được phát triển để nhắc nhở bệnh nhân uống thuốc. Đây gọi là phương pháp quan sát trực tiếp, một phân khúc thị trường mới mà có lẽ cũng sẽ sớm được nắm bắt bởi các công ty trí tuệ nhân tạo.

2. Liệu pháp miễn dịch

Sử dụng các tế bào miễn dịch của cơ thể để chống lại ung thư

Liệu pháp miễn dịch đang là phương pháp cực kỳ hứa hẹn được phát triển để điều trị ung thư. Khác với các phương pháp truyền thống như hóa, xạ trị, liệu pháp miễn dịch không tấn công trực tiếp khối u. Nó chỉ sử dụng các tế bào miễn dịch để chiến đấu với ung thư, như cách chúng đẩy lùi vi khuẩn và virus khỏi cơ thể.

Ngay lúc này, liệu pháp miễn dịch đang được sử dụng cho bệnh nhân u hắc tố, ung thư da với khả năng kéo dài tiên lượng gấp nhiều lần so với phương pháp truyền thống. Sự phát triển của liệu pháp miễn dịch được tiên đoán là chắc chắn sẽ xảy ra trong tương lai. Hãy nhìn vào thị thường dành cho nó: hơn 160.000 trường hợp u hắc tố được chẩn đoán hàng năm trên thế giới, trong đó tới 40.000 ca tử vong.

Chưa dừng lại ở điều trị ung thư da, liệu pháp miễn dịch cũng đang được nghiên cứu để ứng dụng rộng rãi trong nhiều loại ung thư khác nhau. Thị trường dành cho các loại thuốc sử dụng trong liệu pháp miễn dịch năm 2015 cỡ 3 tỷ USD. Đến năm 2020 nó được dự đoán lên đến 21,1 tỷ USD, với tỷ lệ tăng trưởng hàng năm kép đáng kinh ngạc: 139%.

3. Sinh thiết lỏng

Các xét nghiệm ung thư sẽ dễ dàng hơn rất nhiều

Kỹ thuật này được coi là cách mạng trong theo dõi và điều trị ung thư không xâm lấn. Sinh thiết lỏng tách các tế bào ung thư từ một mẫu máu đơn giản của bệnh nhân. Họ sẽ không phải trải qua những lần lấy mẫu sinh thiết lặp đi lặp lại đau đớn như trước.

Kỹ thuật sinh thiết lỏng cung cấp một cơ hội đầu tư hấp dẫn cho các công ty hoạt động trong lĩnh vực chẩn đoán. Công nghệ được chứng minh là hiệu quả trong việc dò tìm sự tiến triển của khối u, ngay cả khi bệnh nhân chưa chụp cắt lớp CT.

Ngày nay, phương pháp tập trung trên hai chỉ dấu sinh học trong máu là cfDNA và CTCs. Chúng cho phép theo dõi và giám sát khối u mà dự kiến, chỉ 2 năm nữa sẽ được sử dụng hỗ trợ song song kỹ thuật sinh thiết mô xâm lấn.

4. Kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9

CRISPR – viết tắt của “Clustered Regularly InterSpaced Palindromic Repeats” – là phương pháp chỉnh sửa gen phổ biến bằng cách dùng các protein vi khuẩn để cắt DNA. Trong đó một loại protein có tên Cas9 được nhiều chuyên gia sinh học và di truyền sử dụng để xóa bỏ, biến đổi, thậm chí là bổ sung các đoạn DNA vào hệ thống sinh học di truyền cơ bản bên trong sinh vật sống, từ nấm men cho tới con người.

Công nghệ chỉnh sửa gen được sử dụng để “sửa chữa” những đột biến gây ra bệnh di truyền ở người. Nếu được thực hiện trên phôi thai, chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 có thể ngăn chặn toàn bộ gen gây bệnh di truyền sang thế hệ sau. Đây là một viễn cảnh rất tươi sáng cho y học.

Công nghệ chỉnh sửa gen sẽ triệt tiêu bệnh tật si truyền cho những thế hệ sau này

Hiện nay, CRISPR/Cas9 đang là kỹ thuật chỉnh sửa gen chính xác, hiệu quả, chi phí thấp và đáng tin cậy nhất. Nó được coi là bước đột phá trong kỹ thuật thao tác DNA. Chính vì vậy, nhiều công ty công nghệ sinh học đang đổ xô vào cung cấp công cụ nghiên cứu và phát triển các giải pháp đầu ra cho phương pháp này.

Trong đó, phải kể đến Sangamo Biosciences là công ty năng nổ nhất. Họ đang phát triển các công nghệ chỉnh sửa gen cho giai đoạn điều trị lâm sàng ở con người. Ngay cả các start-up như CRISPR Therapeutics và Editas Medicine cũng tập trung vào CRISPR sau khi nhận được hàng triệu USD vốn đầu tư mạo hiểm.

Một dự án nghiên cứu được hỗ trợ bởi Viện Y tế Quốc Gia Hoa Kỳ(NIH) cho thấy công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR/Cas9 đang trên đà siêu tăng trưởng. Từ năm 2013 đến năm 2014, số vốn đổ vào lĩnh vực này tăng gấp 7 lần. Giai đoạn 2014-2015, nguồn tài trợ tiếp tục tăng gấp 3 lần. CRISPR/Cas9 đã vượt mặt nhiều công nghệ chỉnh sửa gen trước đây và dự kiến sẽ có một thị trường vài trăm triệu USD trong vài năm tới.

5. In 3D cơ quan nội tạng

Công nghệ in 3D rất có tiềm năng trong ứng dụng y học. Nếu được sử dụng để tạo ra các nội tạng hoặc cơ quan cấy ghép, ưu điểm có thể tùy chỉnh các bộ phận này sẽ khiến thời gian phẫu thuật và chi phí y tế giảm đáng kể.

Công nghệ in 3D đã có thể tạo ra tim nhân tạo

Hiện nay, ứng dụng lớn nhất của in 3D trong y học là sản xuất chân tay giả và thiết bị y tế sử dụng trong cấy ghép nha khoa. Tuy nhiên, bước đột phá đang được thực hiện với máy in 3D có khả năng tạo ra: gan, tim, tai, tay và mắt. Chúng thậm chí có thể in các đơn vị chức năng nhỏ hơn như mô, từ đó xây dựng lên toàn bộ cơ quan.

Phân tích về thị trường dành cho lĩnh vực này, trên thế giới có hơn 1 triệu người cần ghép thận. Tuy nhiên, ít hơn 5.000 người có thể nhận được một quả thận phù hợp với mình. Sự khan hiếm dẫn đến nạn buôn bán nội tạng gia tăng ở nhiều quốc gia, điển hình là Trung Quốc.

Các doanh nghiệp in 3D có thể là nhân tố để giải quyết tình trạng này. Nếu thực sự quyết tâm, họ có thể chiếm lĩnh một thị trường 6 tỷ USD vào năm 2025. Một số công ty nổi tiếng trong lĩnh vực này có thể kể đến như: Stratasys Ltd, Arcam AB, Organovo Holdings Inc, Johnson & Johnson, Services Inc. và Stryker.

Nguồn: GenK