Dr. Geanina Hagimă: Noua medicină tehnologizată post-covid – direcție cerută sau impusă? Apel pentru realizarea de dezbateri pe tema tehnologiilor invizibile

513 0

Pandemia covid a marcat trecerea de la medicina clasică, bazată pe interacțiunea directă medic-pacient, la o medicină nouă, în care comunicarea, diagnosticul și tratamentul sunt/vor fi intermediate sau realizate folosind tehnologii noi, multe invizibile, la scară micro sau nano. Din păcate, deși aceste schimbări apar cu repeziciune, noile tehnologii sunt aproape necunoscute atât medicilor cât si oamenilor de rând.

Tehnologia 5G, nanotehnologia, noile „vaccinuri” ARNm bazate pe nanotehnologie, optogenetica, biologia sintetică, editarea genică, avântul inteligenței artificiale, creare de baze de date cu genomuri umane complet secvențiate, conceptul de geamăn digital au apărut aproape simultan, ceea ce va aduce în viitorul imediat o schimbare brutală, chiar șocantă, în medicină.

Întrucât multe dintre aceste tehnologii nu au fost testate suficient, iar în cazul unora dintre ele există suspiciuni sau chiar dovezi că ar afecta sănătatea și libertatea oamenilor, specialiștii din diferite domenii ar fi necesar să colaboreze și să dezbată pentru a opri aceste tendințe în timp util, până vor exista certitudini despre inocuitatea si utilitatea lor. Fără a avea pretenția de a fi enumerat toate progresele tehnologice actuale din domeniul medical, acest articol se dorește a fi un început în demersul de informare a specialiștilor din diverse domenii dar și a oricărui om pe care îl interesează viitorul său și al copiilor. În același timp, voi sublinia faptul că unele dintre aceste tehnologii nu sunt sigure și nici clar reglementate, ceea ce plasează noua medicină în zona experimentală. Acest articol este și un apel, aș zice disperat, la precauție, interdisciplinaritate și acțiune.

Trecerea prin perioada covid a fost traumatizantă pentru majoritatea oamenilor, inclusiv pentru o mare parte dintre lucrătorii în domeniul medical. După încheierea acestei perioade, constatăm nu numai că nu se revine la normalitate, dar că medicina ia o nouă direcție în care se vorbește din ce în ce mai mult despre pregătirea pentru noi pandemii(1), despre sănătatea globală și „One Health approach”(2), despre bioconvergență(3), despre a Patra Revoluție Industrială anunțată de Forumul Economic Mondial(4), în care noile tehnologii sunt/vor fi introduse în ritm accelerat.

Astfel de tehnologii, unele deja folosite, dar fără informarea sau cu informarea parțială, părtinitoare a medicilor și nu numai, pot crea noi patologii. Multe boli vor fi considerate idiopatice sau cu probabil mecanism genetic.

Criza covid a fost privită de Forumul Economic Mondial, organizație internațională pentru cooperare public-privat care are o influență semnificativă asupra deciziilor politicienilor din întreaga lume, ca un momentul prielnic pentru Marea Resetare(5) cu impact asupra: factorilor economici, societali, geopolitici, de mediu și tehnologici. Schimbările prevăzute pentru aceste domenii vor influența major și domeniul medical.

Tehnologia 5 G

În perioada covid, a fost instalată cu repeziciune infrastructura pentru rețeaua 5G. În ciuda faptului că există multă informație despre efectele nefaste ale tehnologiei 5G asupra organismelor vii, avertismente ale specialiștilor și activiștilor civici de pretutindeni, această tehnologie a fost rapid legiferată și implementată de către autoritățile din întreaga lume(6).

Această tehnologie nu ar fi fost cazul să fie implementată niciodată deoarece UNICEF a avertizat încă din 2017 despre prezența în aerul poluat al orașelor a particulelor PM2.5 care conțin magnetită și despre efectele toxice ale acesteia asupra creierului copiilor prin încărcătura magnetică și crearea de stres oxidativ. Aceste particule inhalate, pătrund în creier prin următoarele căi: o cale este prin bariera pulmonară cu ajungerea lor în circulație de unde traversează bariera hemato-encefalică, o altă cale este de-a lungul nervilor olfactivi și ultima este prin intestin. De asemenea, particulele fine de magnetită pot traversa bariera placentară și pot afecta dezvoltarea creierului fătului(7). Excesul de magnetită din creier interacționează cu câmpurile magnetice externe și electromagnetice(8, 9, 10) și poate determina boli neurodegenerative(8).

Alături de infrastructura terestră, există un plan în derulare de lansare a numeroși sateliți în jurul pământului. Astfel, numărul sateliților din jurul pământului a crescut de la 500 în anul 2018, la 2500 în anul 2022 și se dorește să se ajungă la 1.800.000 de sateliți in 2029(11).

Printre multele studii despre efectele nocive ale radiației 5G asupra organismului uman există unul din iulie 2021 realizat pentru Parlamentul European care a evaluat impactul radiațiilor electromagnetice din spectrul 5G asupra fertilității și asupra cancerelor(12). Concluziile acestui studiu au fost că frecvențele de 450 până la 6000 MHz sunt probabil cancerigene pentru om, crescând riscul de glioame și neuroame acustice și afectează în mod clar fertilitatea masculină și posibil și fertilitatea feminină, putând avea efecte adverse asupra dezvoltării embrionilor, fetușilor și nou-născuților; pentru frecvențele de 24 până la 100 GHz nu au fost efectuate studii adecvate pentru a determina efectele oncogene și nici pentru cele asupra fertilității. Deși acest studiu ar fi fost necesar să determine cel puțin precauție, infrastructura pentru tehnologia 5 G a continuat să fie instalată în ritm accelerat, fără informarea medicilor asupra efectelor asupra sănătății ale acestei tehnologii. Graba, preocuparea politicienilor de a facilita instalarea acestei tehnologii, fără o informare adecvată a cetățenilor, indică existența unui interes major, tehnologia 5G fiind o piesă esențială în atingerea obiectivelor celei de-a Patra Revoluții Industriale(4, 13).

Există chiar promisiuni că inconvenientele produse de această tehnologie se vor remedia ulterior, după cum se poate constata din broșura Organizației Mondiale a Sănătății WHO Expert Advisory Committee on Developing Global Standards for Governance and Oversight of Human Genome Editing ‒ Comitetul consultativ de experți al OMS privind elaborarea de standarde globale pentru guvernanța și supravegherea modificării genomului uman (14, pagina 6) în care se prezintă ca posibile direcții în cercetarea genetică adăugarea de „trăsături non-umane” cum ar fi:

– „Pentru a amuza / divertisment (de exemplu, proteina verde fluorescentă),
– Pentru a îmbunătăți sistemele senzoriale (de exemplu, la lumina ultravioletă sau infraroșie sau la câmpurile electromagnetice),
– Pentru a obține beneficii nutriționale din părți ale plantelor, materiale plastice și alte materiale pe care oamenii nu le pot digera în prezent,
– Pentru a crește toleranța la secetă, căldură sau frig,
– pentru a oferi rezistență la poluanți sau la alți agenți de mediu, cum ar fi radiațiile”.

Wireless Body Area Network (WBAN) ‒ Rețea wireless la nivelul trupului (WBAN)

Studii publicate încă din anul 2011 propun modalități de monitorizare în timp real a oamenilor prin Rețelele Wireless Body Area Network (WBAN), folosind protocoale MAC, aceste inovații fiind considerate a fi de mare ajutor pentru identificarea și tratarea în timp util a diverselor afecțiuni (15, 16).

Cantitatea de informații pe care WBAN-urile le furnizează de la oameni nu ar putea fi obținută fără acces wireless. Prin urmare, astfel de aplicații wireless reprezintă justificări pentru implementarea rețelei 5G. Recoltarea energiei din mediul înconjurător și mișcările umane este un domeniu de mare interes la WBAN, pentru care cercetătorii au oferit multe soluții. Arhitectura WBAN pe trei niveluri este cea mai comună arhitectură. Nivelul 1 include senzorii de electroencefalografie (EEG), senzorii de electrocardiografie (ECG), senzorii de electromiografie (EMG) și senzorii de saturație periferică a oxigenului (SPO2) atașați pe trup, implantați în trup sau înghițiți. Nivelul 2 are gateway-uri de comunicare externe, cum ar fi un telefon mobil sau un router wi-fi conectat la internet. Comunicarea dintre gateway-uri și utilizatorii finali este clasificată ca nivelul 3, cunoscut sub numele de nivel dincolo de WBAN. Cloud computing se află între nivelurile 2 și 3 (17).

IEEE a creat mai multe standarde de rețea pentru WBAN-uri. Standardul IEEE 802.15.6 a fost dezvoltat special pentru WBAN și își propune să ofere un standard internațional pentru comunicații wireless cu putere redusă, rază scurtă și extrem de fiabilă în zona înconjurătoare a trupului uman. În acest standard se face referire la comunicațiile fără fir cu rază scurtă de acțiune din vecinătatea sau din interiorul trupului uman (dar fără a se limita la oameni) (17).

Nanotehnologia

Nanotehnologia este un domeniu în care se fac cercetări de mult timp, puternic finanțat, dar aproape necunoscut publicului larg cât și absolvenților de universități. Deși este mult folosită în diverse domenii, inclusiv în cel medical, nanotehnologia este „elefantul din cameră” despre care nu se vorbește mai deloc. Nanomedicina este aplicația medicală a nanotehnologiei.

Termenul „nanotehnologie” a fost folosit pentru prima dată de Norio Taniguchi în 1974.

Este una dintre tehnologiile ce definesc cea de-a Patra Revoluție Industrială a Forumului Economic Mondial (18), care susține obiectivele de dezvoltare durabilă ale Națiunilor Unite (19).

Deși nu există o definiție unanim acceptată, în viziunea Inițiativei Naționale pentru Nanotehnologie (National Nanotechnology Initiative) din SUA, nanotehnologia reprezintă înțelegerea și controlul materiei la scară nanometrică, la dimensiuni între aproximativ 1 și 100 de nanometri, unde fenomenele unice permit aplicații noi (20).

În Europa definiția nanomaterialelor a fost modificată conform recomandării Comisiei Europene din 10 iunie 2022 (21) după cum urmează:

„Nanomaterial” înseamnă un material natural, secundar sau fabricat care constă în particule solide prezente, fie ca atare, fie ca particule constitutive identificabile în agregate sau aglomerate și în care, potrivit granulometriei, 50% sau mai mult din acestea îndeplinesc cel puțin una dintre următoarele condiții:

(a) una sau mai multe dimensiuni externe ale particulei sunt cuprinse în intervalul 1 nm și 100 nm;
(b) particula are o formă alungită, cum ar fi o tijă, o fibră sau un tub, atunci când două dimensiuni externe sunt mai mici de 1 nm, iar cealaltă dimensiune este mai mare de 100 nm;
(c) particula are o formă de placă, în care o dimensiune externă este mai mică de 1 nm, iar celelalte dimensiuni sunt mai mari de 100 nm.

Este important de știut că proprietățile materialelor la scara nanometrică diferă semnificativ de cele ale materialelor la o scară mai mare. De aceea nanotehnologia este un domeniu care ar fi fost necesar să fie bine definit și reglementat.

La începutul anilor 2000, domeniul a atras atenția științifică, politică și comercială. Au apărut controverse cu privire la definițiile și potențialele implicații ale nanotehnologiilor. Guvernele au început să promoveze și să finanțeze cercetarea în nanotehnologie. Pentru 2023 președintele SUA a solicitat un buget de 1,99 miliarde de dolari pentru Inițiativa Națională de Nanotehnologie (NNI). Acest buget totalizează peste 40,7 miliarde de dolari de la înființarea NNI în 2001 (inclusiv cererea din 2023) (22). În Japonia, în 2018, a fost o investiție totală de 164 miliarde ¥ (1,5 miliarde USD) pentru cercetare în nanotehnologie (23).

Echivalentul european al inițiativei din SUA îl reprezintă Programele Cadru Europene pentru Cercetare și Dezvoltare tehnologică care au finanțări de ordinul miliardelor de euro. Din fondurile alocate pentru aceste programe cadru de cercetare și dezvoltare tehnologică, pentru nanotehnologie s-au alocat prin FP6 (2002-2006) peste 1,36 miliarde EUR (550 de proiecte finanțate), prin FP7 (2007-2013) cca 3,5 miliarde EUR (24).

Pe lângă finanțarea enormă a proiectelor și veniturile lucrătorilor în acest domeniu sunt mari, în medie 500.000 dolari anual, iar numărul acestora a crescut de la 60.000 în anul 2000, la 6 milioane în 2020 (25).

Nanotehnologia a evoluat de la nanostructuri pasive în 2000, la nanostructuri active după 2005, la nanosisteme după 2010, nanosisteme moleculare după 2015 și tehnologii convergente după 2020, așa cum descrie inginerul de origine română Mihail Roco, unul dintre principalii arhitecți ai Inițiativei Naționale de Nanotehnologie din SUA. Inginerul Mihail Roco a avut și are un rol important în domeniul nanotehnologiei la nivel mondial. A fost autorul principal al strategiei primului program național american în domeniul nanotehnologiilor, lansat în anul 2000 de președintele Bill Clinton (26,27).

În 2020-2022 s-au înregistrat progrese semnificative în sfera cuantică, grafen, proteomică, micro-/nanofluidică și optoelectronică (28).

Încă din 2006, un grup de experți ai Agenției Europene pentru Evaluarea Medicamentelor (EMEA) constată progresul semnificativ în domeniu nanotehnologiei: „Noile aplicații ale nanotehnologiei includ schelete nanostructurale pentru înlocuirea țesuturilor, nanostructuri care permit transportul prin barierele biologice, controlul de la distanță al nanosondelor, sisteme integrate nanoelectronice senzoriale implantabile și structuri chimice multifuncționale pentru administrarea țintită a medicamentelor.” (24, pag 14)

Numărul publicațiilor din domeniul nanotehnologiei a crescut constant în ultimii 10 ani, cele mai multe articole fiind despre quantum dots, grafen, proteomică, autoasamblare (25).

Pe lângă avantaje, nanotehnologia are și dezavantaje reprezentate de efectele toxice, efecte important de monitorizat având în vedere utilizarea ei extinsă în scopuri diagnostice, terapeutice sau cosmetice.

Efectele adverse se pot datora:
– acumulării în țesuturi sau organe – ficat, sistem cardiovascular, renal și nervos
– afectării metabolismului
– modificărilor conformaționale ale proteinelor cu posibila apariție de boli prionice
– stimulării dezvoltării tumorilor prin deteriorarea ADN-ului

În plus, „metodele toxicologice cunoscute și acceptate pe scară largă nu sunt suficiente pentru a detecta posibilele efecte nocive ale nanoparticulelor (NP)” (24, pag 21). Utilizarea in vivo a nanoparticulelor poate determina răspunsuri inflamatorii, toxicitate celulară, distribuție și eliminare neașteptate și transport insuficient către o țintă specifică. Aceste fenomene nefavorabile pot fi în mare măsură determinate de interacțiunea proteină-NP cu formarea „coroanei proteice”. „Efectul corona” influențează comportamentul biologic al NP-urilor, le modifică funcționalitatea, determinând uneori pierderea sau amplificarea funcției (loss-of-function or gain-of-function) (30, 31, 32).

În anul 2007 în statele membre ale Uniunii Europene nu era încă o legislație specifică privind nanomedicina și se recunoștea că „Lipsa unei definiții juridice clare a nanomedicinei reprezintă o problemă, deoarece poate fi neclar dacă nanomedicina este necesar să fie plasată în cadrul sau în afara domeniului de aplicare a anumitor acte legislative.” (24, pag 33)

În anul 2020 persistă lipsa reglementării nanotehnologiei în ciuda apelurilor repetate din partea comunității științifice. Reglementarea este esențială pentru a oferi securitate juridică producătorilor, factorilor de decizie, furnizorilor de servicii medicale și publicului larg. S-a pus în discuție și lipsa unei definiții internațional acceptată a nanomaterialelor. Institutul Național de Sănătate, SUA, Fundația Europeană pentru Știință și Platforma Tehnologică Europeană aveau definiții diferite, iar FDA nu are o definiție clară (33).

Într-un raport științific al EAASM (sept 2020) se solicită dezvoltarea unui consens științific privind definițiile pentru nanomedicamente în Europa și adoptarea unei proceduri centralizate de către EMA pentru toate nanomedicamentele și nanosimilare, pentru o mai bună examinare a acestor produse (34).

În 2021 Peter Vitanov, de origine bulgară, membru al Comisiei pentru mediu, sănătate publică și siguranță alimentară a Parlamentului European, afirma că vaccinurile inovatoare ARNm conțin nanoparticule. El considera că „asamblarea în nanoparticule complexe necesită procese de fabricație extrem de standardizate și complexe, care pot garanta o calitate constantă, eficacitate clinică și siguranță […] Modificările calității, distribuției dimensionale, a proprietăților de suprafață, a profilurilor de încărcare și de eliberare a medicamentelor, a stării de agregare și stabilitatea pot modifica modul în care un nanomedicament acționează în organism, cu un impact semnificativ asupra siguranței și eficacității.”(35)

Deși se recunoaște că vaccinurile anti-covid ARNm conțin nanotehnologie, despre care se știe că poate determina diverse efecte adverse printre care și deteriorarea ADN-ului, în prospectul acestor produse se afirmă că nu au fost efectuate studii de carcinogenicitate și genotoxicitate pentru că s-a presupus că aceste produse nu au potențial genotoxic (36, pag 18). Rezultă că, deși producătorii acestor vaccinuri știau despre problemele legate de reglementarea nanotehnologiei, totuși ele au fost aprobate, distribuite și prezentate ca „sigure și eficiente”, fapt extrem de îngrijorător.

Lipsa de reglementare în domeniul nanotehnologiei persistă și în 2023 (37). Deși se recunoaște că nanotehnologia este utilizată din ce în ce mai mult, în aproape toate domeniile științei și în special în domeniul farmaceutic, fiind de o importanță vitală, există în același timp preocupări în rândul publicului și al comunităților științifice legate de calitatea, siguranța, eficacitatea și toxicitatea acestora. Justificarea pentru lipsa de reglementare în acest domeniu este natura complexă a nanomaterialelor, care reprezintă o provocare deosebită pentru autoritățile responsabile de a elabora legislație și norme, majoritatea normelor și reglementărilor existente în prezent fiind pentru materialele de dimensiuni mai mari.

Utilizarea celor două tehnologii, 5G și nanotehnologia ar fi necesar să fie oprită până la o reevaluare corectă și completă pentru că în țările în care au fost aplicate populației, în ultimii trei ani s-a înregistrat o scădere importantă a numărului de nașteri și o creștere a numărului de cancere. Aceste situații erau previzibile dacă s-ar fi ținut cont de studiile din aceste domenii. România se află, de asemenea, într-o astfel de situație îngrijorătoare. Institutul Național de Statistică din România a avertizat că în 2022 a fost cel mai mic număr de născuți-vii din 1930 (38). În 2023 această tendință îngrijorătoare a atins cote alarmante, așa cum se poate observa din tabelul și figura de mai jos (39).

De asemenea, numărul de cancere nou înregistrate în primele 9 luni ale anului 2023 a crescut cu 9505 cazuri (21,98%) față de primele 9 luni ale anului 2022 (40).

Nanoboții din ADN origami

Progresul nanotehnologiei ADN a condus la proiectarea și construcția diferitelor nanostructuri ADN 2D și 3D. Tehnologia origami a ADN-ului a permis construirea de nanomașini ale căror mișcări sunt controlate de comutatoare mecanice încorporate care răspund la moleculele țintă și stimulii externi. Au fost dezvoltați nanoroboți care pot controla țintit anumite funcții celulare și care pot trata tumori. Unele dintre aceste sisteme își pot schimba reversibil configurația sub influența anumitor lungimi de undă ale luminii, proprietăți ce pot fi utilizate pentru aplicații medicale. De asemenea, astfel de dispozitive moleculare comutabile de dimensiuni nanometrice pot deveni instrumente utile pentru reglarea reacțiilor biochimice. Aceste sisteme permit transportul și eliberarea unor molecule țintite (41).

Tehnologia ADN origami este promițătoare și pentru construirea celulelor sintetice (42), biologia sintetică, fiind o componentă importantă a biotehnologiei (43). Deși există numeroase discuții etice, domeniul biologiei sintetice este într-o continuă dezvoltare (44).

Astfel de tehnologii sunt de mult timp cunoscute industriei farmaceutice, așa cum se poate constata din colaborarea dintre Universitatea Bar Ilan și Pfizer Inc. din anul 2015, ce avea ca scop evaluarea transportului medicamentelor cu nanoroboți ADN (45).

Sistemele microelectromecanice (MEMS)

Alte progrese tehnologice semnificative sunt reprezentate de o clasă de dispozitive de precizie denumite sisteme microelectromecanice (MEMS). MEMS sunt dispozitive de precizie la scară micro produse prin tehnici de microprelucrare. În ultimii ani au apărut multe lucrări de cercetare despre utilizarea MEMS în domeniul biomedical, în special în sinteza și livrarea medicamentelor, microchirurgie, microterapie, diagnostic și prevenție, crearea de organe artificiale, sinteza și secvențierea genomului, manipularea și cercetarea celulelor.

Aceste dispozitive au avantaje oferite de dimensiunea redusă, ușurința de integrare în organism, greutatea redusă, consumul redus de energie, frecvențe înalte de rezonanță, posibilitatea de integrare în circuite electrice sau electronice, costuri reduse de fabricație datorită producției crescute, sensibilitate și precizie ridicate. În domeniul biomedical nu sunt încă suficient testate, însă se consideră că ele vor înlocui standardele de aur actuale din medicină (46).

Nanotehnologia din grafen

Inițiativa Graphene Flagship a Uniunii Europene are în vedere cercetarea și promovarea tehnologiilor care utilizează grafenul mai ales în industria semiconductorilor (47). În viziunea celor implicați în această inițiativă, grafenul are și va avea multiple aplicații medicale, fiind utilizat pentru crearea interfeței creier-computer precum și a nanosenzorilor (48).

Punctele cuantice (Quantum nots)

Punctele cuantice (QD), descoperite în 1981, au intrigat cercetătorii din întreaga lume cu proprietățile lor fizice și optice unice. Punctele cuantice sunt cristale semiconductoare de dimensiuni nanometrice, cu un spectru larg de emisie, ce variază în funcție de diametrul lor. QD-urile au caracteristici interesante, inclusiv dimensiunea mică a particulei, compoziția și proprietățile reglabile, randamentul cuantic ridicat, luminozitatea ridicată și emisia intermitentă de lumină (clipire). În anul 2023, după aproape 40 de ani de la descoperirea tehnologiei quantum dots, a fost oferit premiul Nobel pentru chimie pentru această tehnologie (49).

Piața globală a QD-urilor a fost estimată la o valoare de 4 miliarde USD în 2021 și se consideră că va crește până la 8,6 miliarde USD în următorii 5 ani (50). Deși dispozitivele de afișare și aplicațiile LED au dominat această piață, există un interes din ce în ce mai mare pentru aplicațiile biomedicale ale QD-urilor.

Punctele cuantice sunt utilizate în diverse aplicații, cum ar fi celulele solare, tehnologia LED, aplicațiile biomedicale, inclusiv imagistica, detectarea ganglionului santinelă, detectarea micrometastazelor, terapia fotodinamică a cancerului, livrarea de medicamente (50, 51). În ciuda acestor caracteristici promițătoare, deoarece există un număr limitat de studii clinice, QD-urile nu sunt folosite pe scară largă în practica medicală.

Recent a fost dezvoltată o metodă prin care QD-urile pot fi utilizate pentru identificarea persoanelor vaccinate. QD-urile încorporate în microparticule reglate pentru a emite fluorescență în infraroșu, administrate intradermic prin micro-ace biodegradabile odată cu vaccinul polio, au fost identificate pe o perioadă de timp de cel puțin 9 luni după inoculare (52).

Punctele cuantice pot fi obținute prin sinteză coloidală, sinteză bazată pe bioșablon, asamblarea electrochimică și sinteză biogenă. Pentru a evidenția nivelul la care s-a ajuns în interacțiunea bio-nanotehnologie, consider că este de interes să expun câteva informații despre sinteza pe bioșablon și cea biogenă (50). Sinteza pe bioșablon este o abordare nouă pentru prepararea diferitelor cristale de interes farmaceutic, inclusiv QD. Biomacromoleculele precum ADN, ARN, peptide sau viruși, cum ar fi bacteriofagii, sunt utilizate ca biosuprafețe pentru asamblarea moleculelor precursoare în QD. Aplicarea unor astfel de biotemplate-uri permit un control precis al dimensiunii, morfologiei și proprietăților optice ale QD-urilor produse și determină o mai bună stabilitate și solubilitate. Sinteza biogenă este o abordare nouă bazată pe biotehnologie pentru producția scalabilă de QD. În această abordare, microorganismele vii, cum ar fi E.coli, sunt exploatate ca bioreactoare pentru sinteza QD, cum ar fi CdS.

Datorită proprietăților lor fizice, structura punctelor cuantice este relativ stabilă. În unele studii recente, s-a demonstrat că QD-urile rămân intacte la diferite niveluri de pH, expunere mare la UV și expunere la condiții oxidative. Structura standard a QD-urilor constă dintr-un miez, de obicei din metale grele, încapsulat de un înveliș protector. Învelișul protector reduce expunerea la metalele grele care se află în miezul QD-urilor, considerat a fi unul dintre principalele lor mecanisme de toxicitate. Producția de QD este periculoasă pentru mediu din cauza metalelor grele toxice, cum ar fi Cd și Pb sau solvenților organici toxici. S-a observat că expunerea la cadmiu poate duce la boli grave la adulți și poate cauza tulburări de dezvoltare la copii. Agenția pentru Protecția Mediului din Statele Unite (EPA) a clasificat cadmiul ca posibil agent cancerigen pentru oameni. QD-urile nu au specificitate de organ și interacționează cu țesuturile și membranele celulare într-o manieră neselectivă. Majoritatea QD-urilor metalice sunt asociate cu toxicitate intracelulară prin leziuni oxidative ale componentelor celulare sau prin interacțiuni cu ADN-ul. Riscurile cresc odată cu utilizarea metalelor grele de tipul plumbului și cadmiului care tind să se acumuleze în oase, fără eliminare semnificativă din organism. Organele în care se acumulează cel mai frecvent punctele cuantice sunt inima, plămânii, rinichii, ficatul și creierul. În ultimul deceniu, multe studii au raportat toxicitatea QD-urilor pe bază de cadmiu, inclusiv inducerea nivelurilor de ROS (radicali liberi de oxigen), declanșarea apoptozei, modificarea expresiei genelor, afectarea structurii și funcției mitocondriilor, impact nefast asupra sistemului reproducător, neurotoxicitate și multe alte reacții adverse nedorite. Pentru a minimiza pericolele asupra mediului, au fost introduse QD-uri fără cadmiu, cum ar fi QD-uri de carbon, QD-uri de grafen și QD-uri de siliciu, aceste noi variante demonstrând performanțe optice comparabile (53). Comisia Europeană a interzis din octombrie 2019 produsele care conțineau cadmiu, situație care a dus la o modificare dramatică pe piața QD-urilor, QD-urile fără cadmiu reprezentând peste 80% din vânzările ulterioare totale de QD (50).

Optogenetica

Este o metodă de a influența activitatea celulelor nervoase cu ajutorul luminii. Karl Deisseroth, profesor de bioinginerie, psihiatrie și științe comportamentale a primit în 2020 premiul Dr A.H. Heineken pentru Medicină pentru dezvoltarea optogeneticii precum și pentru dezvoltarea interacțiunii hidrogel-țesut, care le permite cercetătorilor să facă țesutul biologic accesibil pentru lumină și sonde moleculare. Deisseroth a publicat în 2005 descoperirile sale în optogenetică (54).

Se știa de multe decenii că unele alge au canale ionice sensibile la lumină. În iulie 2004, Deisseroth a reușit să implanteze ADN-ul care codifică canale ionice activate de lumină în celulele nervoase de rozătoare și să provoace sensibilitate la lumină a acestora; ulterior a creat modalități de a ținti anumite tipuri de celule nervoase la șoarecii vii. El a observat că lumina cu o anumită lungime de undă poate activa sau dezactiva anumite grupuri de celule nervoase. Cele mai multe tehnici optogenetice implică injectarea unor virusuri ce poartă o genă pentru opsină. Utilizând virusuri care traversează bariera hemato-encefalică, gena este livrată către celulele creierului (55, 56). Aceste descoperiri permit rezultate spectaculoase, cum ar fi influențarea percepțiilor, mișcărilor și a altor funcții ale creierului ca învățarea, memoria sau motivația unei persoane pentru anumite acțiuni. Optogenetica este considerată ca o descoperire importantă care permite cercetarea mecanicistă și înțelegerea unor boli cum ar fi orbirea, boala Parkinson, epilepsia, dependența și depresia.

În 2013, Deisseroth și colegii săi au introdus o altă tehnologie importantă, interacțiunea hidrogel-țesut. Forma inițială, numită CLARITY, este o modalitate de a face țesutul cerebral transparent și accesibil etichetelor moleculare, permițând astfel cercetătorilor să facă cercetări mai amănunțite asupra structurii și funcției acestuia. Obținând transparență prin crearea unui hibrid hidrogel-țesut, cercetătorii pot investiga țesutul cerebral intact, conexiunile și informațiile transmise de acesta; astfel de descoperiri vor reprezenta un ajutor important în cercetarea și tratamentul autismului, epilepsiei și a bolii Alzheimer.

Tehnologia Quantum dots, optogenetica vor avea roluri importante în realizarea obiectivelor medicale prevăzute în documentul Photonics21 „Europe’s Age of Light! How photonics will power growth and innovation” (Epoca europeană a luminii! Cum va stimula fotonica creșterea și inovarea), care prezintă viziunea comunității europene de fotonică pentru 2030. Vicepreședintele Photonics21, Giorgio Anania, afirmă în prefața strategiei „Europe’s age of light! How photonics will power growth and innovation” că piața globală de fotonică a atins 600 de miliarde de euro, însă „doar 20% din puterea potențială și beneficiile tehnologiilor luminoase au fost deblocate”. Tot el consideră că „tehnologiile luminoase sunt factorul cheie pentru mega tendințele societale, cum ar fi digitalizarea, IoT, big data, inteligența artificială și transportul autonom. Fotonica oferă componente vitale tehnologiilor medicale pentru diagnosticarea instantanee a bolilor majore și va fi esențială în timpul transformării digitale și al Industriei 4.0” (57, 58).

Inteligența artificială

Domeniul inteligenței artificiale în medicină a fost aproape necunoscut de medici până în momentul perioadei covid. După această perioadă, acest termen a fost introdus rapid în multe prevederi legislative, inclusiv în proiectul noului Cod Deontologic al Colegiului Medicilor din România. Introducerea accelerată a inteligenței artificiale în domeniul medical, ca și în alte domenii, a fost justificată de faptul că „pandemia a creat o oportunitate de creștere a inovației digitale și a utilizării telemedicinei” (59) și s-a realizat la sugestia unor organizații ca WHO fără informare, fără o reală dezbatere cu medicii clinicieni. Forumul Economic Mondial, Organizația Mondială a Sănătății consideră că tehnologiile digitale, învățarea automată și inteligența artificială (AI) revoluționează domeniile medicinei, cercetării și sănătății publice, că metodele și tehnologiile utilizate în „Big Data” și AI sunt aplicate pentru a îmbunătăți serviciile și sistemele de sănătate.

Deși se recunoaște că aceste domenii în dezvoltare rapidă ridică preocupări etice, juridice și sociale, cum ar fi acces echitabil, confidențialitate, utilizări și utilizatori adecvați, răspundere (60), ele pătrund în legislațiile țărilor fără a fi cerute de către lucrătorii din domeniul sănătății sau de către cetățeni, fără o informare adecvată, fără o dezbatere reală.

Geamănul virtual uman

La 21 decembrie 2023, odată cu inaugurarea supercomputerului MareNostrum5 (MN5) de către Președinția spaniolă a Consiliului Uniunii Europene și Centrul de Supercomputing din Barcelona, Comisia Europeană a lansat Inițiativa European Virtual Human Twins (VHTs) (61).

Inițiativa European Virtual Human Twins (VHT) implică reprezentarea digitală a trupului uman. VHT-urile sunt construite folosind modele software și date și sunt concepute pentru a imita și prezice comportamentul omologilor lor fizici, inclusiv în situația unor anumite boli. Se consideră că această inițiativă va juca un rol substanțial în cercetarea medicală și furnizarea de asistență medicală, contribuind la o înțelegere mai profundă a fiziologiei, patologiei și etiologiei bolilor umane și facilitând medicina personalizată, centrată pe pacient (62).

Din păcate, nici această inițiativă nu a fost subiectul unor dezbateri cu specialiștii și cu cetățenii.

Inițiativa europeană „1+ milioane de genomuri”

Inițiativa 1+ Million Genomes a Uniunii Europene face parte din agenda UE pentru transformarea digitală a sănătății și îngrijirii și din obiectivele spațiului european de date (Digital Transformation of Health and Care) privind sănătatea (European Health Data Space). Se consideră că poate ajuta la prevenirea bolilor, la găsirea de tratamente personalizate și în a „sprijini cercetările inovatoare”. Datele care urmează să fie incluse în inițiativa 1+MG pot proveni dintr-o multitudine de surse, inclusiv inițiative naționale și regionale privind genomul, proiecte de cercetare sau asistență medicală. De asemenea, pot fi furnizoare companiile, precum și cetățeni particulari care doresc să-și „doneze” direct datele (63).

Genomul Europei este un proiect multinațional care reunește țări europene cu obiectivul de a construi o rețea europeană de înaltă calitate de cohorte genomice naționale de referință, reprezentative pentru populația europeană. Toate țările implicate vor furniza un set național de date genomice de referință alcătuite din genomuri secvențiate complet (64).

Proiectul Genomic Data Infrastructure (GDI) permite accesul la date genomice și fenotipice și clinice din întreaga Europă. Accesul controlat va fi acordat medicilor aprobați, oamenilor de știință din sectorul public și privat și factorilor de decizie din domeniul sănătății. Proiectul GDI reunește experți în știința vieții, medicină, informatică, etică și drept de la 54 de parteneri de proiect din 20 de țări și două organizații de infrastructură (65).

Astfel de proiecte cu implicații etice importante au fost concepute și implementate fără informarea profesioniștilor din domeniul medical și a cetățenilor. Ele ridică îngrijorări în ce privește siguranța datelor, scopurile în care pot fi folosite.

Progresele UE în domeniul tehnologiilor cuantice

Primele computere cuantice europene se așteaptă să fie operaționale până în 2025. Aceste computere au performanțe de calcul ridicate și eficiență din punct de vedere energetic, fiind superioare supercalculatoarelor actuale. Rețeaua de computere cuantice va îndeplini sarcini complexe, cum ar fi simularea trupului uman pentru a efectua teste virtuale de medicamente, modelarea reacțiilor chimice pentru a proiecta noi materiale, sau gestionarea surselor de energie regenerabilă (66).

Importanța imaginii de ansamblu, a colaborării între domenii

Asistăm la o evoluție accelerată, dar lipsită de transparență a tehnologiei. Multe dintre acestea folosesc dispozitive de dimensiuni nano/micro sau unde, invizibile pentru ochiul uman. Majoritatea acestor tehnologii sunt insuficient cunoscute, chiar de către specialiștii din domeniile în care ele sunt deja aplicate sau urmează să fie implementate în perioada imediat următoare, cum ar fi medicina. Terminologia este una specifică, informațiile sunt greu accesibile, putând fi găsite aproape exclusiv în revistele de tehnologie.

Unele dintre aceste tehnologii nu sunt bine reglementate, au efecte dăunătoare asupra sănătății oamenilor. Finanțarea importantă pentru astfel de proiecte creează presiuni pentru ca acestea să fie acceptate și integrate, ignorând principiul precauției. În același timp se vorbește din ce în ce mai puțin despre prevenție, despre beneficiile alimentației sănătoase, ale mișcării în aer liber, acțiuni care nu costă mai nimic.

Informarea corectă a medicilor, dezbaterile pe aceste teme sunt absolut necesare pentru a se lua decizii corecte atât de către profesioniștii în domeniul sănătății, dar și de către politicieni. Din păcate, aceste informări au lipsit și, în consecință, medicina este direcționată pe o cale nesigură, experimentală. Beneficiile reale ale utilizării tehnologiilor avansate, invizibile ochiului uman, este necesar să fie atent și obiectiv cântărite deoarece utilizarea lor poate determina afectarea integrității fizice și psiho-emoționale. În același timp, drepturile și libertățile oamenilor pot fi grav avariate.

Se impune oprirea imediată a utilizării tehnologiilor despre care există dovezi sau suspiciuni că ar putea avea efecte nocive asupra oamenilor. Ele pot schimba într-un mod ireversibil lumea în care trăim. Tehnologiile descrise, deși foarte lăudate de către cei care consideră că perioada covid reprezintă momentul unei schimbări majore (5), se pot schimba foarte ușor din metode de diagnostic și tratament, în arme invizibile împotriva umanității. O astfel de îngrijorare nu este una neîntemeiată, fiind expusă și de Albert Einstein în citatul „I know not with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones” – „Nu știu cu ce arme se va purta al Treilea Război Mondial, dar al Patrulea Război Mondial va fi purtat cu bațe și pietre”.

Sper ca acest articol să folosească pentru informare, fiind un semnal de alarmă și un îndemn pentru a realiza astfel de dezbateri cu impact decizional cât mai urgent.

Nu mai putem neglija „elefantul din cameră”!

Doamne ajută!

Autor: dr. Geanina Hagimă

Citiți și:
Dr. Geanina Hagimă: Nanomafia și „vaccinurile” anti-covid. Cine are interes să nu se afle adevărul?
Dr. Geanina Hagimă: Asistăm la un circ de proporții uriașe!

yogaesoteric
24 iulie 2024