Nanoboţii: agenţii invizibili care ne vor dubla speranţa de viaţă

Puține sunt invențiile care vor marca omenirea așa cum o vor face niște minusculi roboți pe care ni-i vom injecta în sânge pentru a ne vindeca de tot felul de boli care astăzi ne omoară.

Speranța de viață va urca la 120 de ani sau chiar mai mult. Dispariția unor boli, prevenirea sau tratarea altora dintr-un stadiu incipient, forță supraumană, capacități telepatice sau chiar materiale care-și schimbă structura în funcție de necesități – toate acestea par SF, dar vor deveni realitate în următoarele decenii.

Și toate se vor datora unei noi industrii, numită nanorobotică, și unor roboți cât o miliardime dintr-un metru – nanoboții.

Dacă mașinile autonome sau realitatea augmentată vor fi larg răspândite la finalul deceniului următor, pentru tratamentele bazate pe nanoroboți vom aştepta ceva mai mult: se estimează că primele aplicații medicale vor apărea după 2025, iar primele lor efecte de masă se vor vedea abia după 2035.

Însă atunci când nanoboții vor fi ceva la fel de obișnuit ca o pastilă de aspirină, lumea nu va mai fi la fel.

Pentru cei care vor mai fi în viață din 2040 încolo, indiferent de vârstă, schimbarea va fi una fundamentală, cu un impact mai mare pentru longevitate și pentru calitatea vieţii decât au avut antibioticele la începutul secolului XX.

Ce sunt nanoboții și ce vor ei de la noi

Nanoboții sunt niște roboți alcătuiți din câteva molecule, cu dimensiuni de 1-10 nanometri (un nanometru este o miliardime dintr-un metru).

O picătură de apă poate conține sute de mii de nanoboți, de exemplu, iar acest lucru este fundamental pentru modul în care acești roboţei pot acționa, în special în domeniul medical.

Atenție, nu vorbim despre science fiction aici, pentru că industria nanoroboticii a ajuns deja la circa 80 de miliarde de dolari și se estimează că investițiile anuale în domeniu vor totaliza 100 de miliarde de dolari în 2023, aproape 10% din totalul pieței farmaceutice globale.

Deocamdată ne aflăm în perioada experimentelor de laborator, însă primele rezultate sunt fascinante: cercetătorii de la University of California San Diego au dezvoltat nanoboți care pot elimina substanțele dăunătoare din sânge, inclusiv bacteriile rezistente la antibiotice.

Nu doar atât, dar o pot face mult mai repede decât antibioticele obișnuite, eliminând și produsele toxice generate de bacterii, fără a afecta ficatul.

Oamenii de știință de la University of East Anglia din Norwich, Anglia, au reușit să folosească nanoboții pentru a livra medicamentele necesare direct celulelor canceroase – un pas foarte important în tratarea cancerului fără efectele devastatoare ale chimioterapiei.

În plus, experimente efectuate în Michigan și în Tel Aviv arată că nanoboții pot fi programați să țintească direct tumorile și să le inhibe dezvoltarea.

În fine, un alt experiment american a creat nanoboți capabili să pătrundă prin membranele celulelor și să le livreze acestora anumite substanțe care le pot reprograma sau distruge – un pas important în tratamentele oncologice.

Misiunile nanoboţilor

Nanoboții pot consuma microbi, pot livra oxigen sau agenți de coagulare, pot repara celule etc.

Unii sunt simple mașinării moleculare capabile să se miște prin fluxul sanguin datorită unui rotor format din câțiva atomi, în timp ce alții se pot desface asemenea unui origami, pentru a furniza o anumită substanță atunci când își ating ținta.

Unii sunt creați prin imprimare 3D din materiale biodegradabile, alții sunt virusuri sau celule reprogramate la nivel de ARN sau ADN.

În afara industriei medicale, nanoboții pot juca alte roluri – se pot atașa unul de altul formând țesuturi capabile să reacționeze la lumină sau la câmpuri magnetice, ori pot comunica informații de la nivel molecular despre starea unui anumit material.

Unii dintre ei sunt definiți doar teoretic, însă alții se află deja în teste de laborator. Cert este că aplicabilitatea lor este, practic, nelimitată.

Nanoboții pot fi artificiali sau bazați pe virusuri și bacterii reprogramate. Foto: Marek Redesiuk / Dreamstime.com

Ca regulă generală, nanoboții sunt capabili să se miște prin fluxul sanguin de până la 1000 de ori mai repede decât medicamentele obișnuite.

Pot ținti direct celulele sau țesuturile bolnave și pot livra de sute de ori mai multă substanță utilă (de exemplu, oxigen) decât celulele obișnuite.

În plus, sunt programabili sau reprogramabili, ceea ce permite o utilizare foarte precisă, spre deosebire de medicamentele actuale.

Rezultatele sunt uneori spectaculoase: speranța de viață a șoarecilor bolnavi de cancer s-a dublat după ce nanoboții au transportat medicamentele direct către tumori, iar aceste tratamente se află pe punctul de a intra în teste clinice.

Alți cercetători au demonstrat că nanoboții pot îmbunătăți țesutul muscular, pot trata astmul, pot înjumătăți timpii de coagulare sau chiar oxigena mult mai bine țesuturile.

Unii dintre ei pot forma chiar structuri programabile, precum o microvalvă sau o micropompă, care pot repara afecțiuni cardiovasculare.

Totuși, e bine să ne temperăm entuziasmul. Mai avem de așteptat până când tratamentele cu nanoboți vor ajunge măcar la nivelul celor convenționale.

Cauzele sunt multiple: este extrem de complicat să creezi roboți atât de mici, indiferent că se alege calea artificială sau cea a reprogramării celulelor vii.

În plus, testele de laborator pot dura ani de zile, costurile sunt imense, iar procedurile de aprobare a tratamentelor de către organismele de stat pot lungi această perioadă până la peste 10 ani.

Ca atare, nu ne putem aștepta la tratamente bazate pe nanoboți mai devreme de 2025. Dar, când va veni cu adevărat, revoluția nanoboților va transforma definitiv omenirea.

Cum se va schimba lumea când nanoboții vor deveni accesibili

Se estimează că mijlocul acestui secol va fi marcat de o explozie de tratamente medicale bazate pe nanoboți. Vestea proastă este că mulți dintre noi vom fi deja bătrâni sau demult plecați de pe această lume.

Vestea bună, pentru cei care vor avea mai puțin de 80 de ani la vremea aceea, este că speranța lor de viață va creşte incredibil de mult față de ce suntem obișnuiți acum, iar calitatea vieții lor va fi sensibil îmbunătățită.

Ceva similar s-a întâmplat cu antibioticele: erau teoretizate de câteva decenii şi când, în sfârşit, au apărut pe piață, la începutul anilor 1940, au avut un efect neașteptat: nu doar că au vindecat boli care cauzaseră milioane de morți în fiecare an, dar au și lungit semnificativ speranța de viață.

Un om născut în România anului 1937 avea o speranță de viață de circa 42 de ani; azi, deși suntem printre codașii Europei, speranța de viață la naștere e de circa 75 de ani, iar o bună parte dintre cei născuți în 1937 se bucură de nepoţi şi strănepoţi.

Efectul nanoboților va fi mai profund, pentru că vor fi capabili să vindece principalele boli grave de astăzi, nu doar infecțiile.

Lumea post-2050 va fi una în care nanoboții:

  • ne vor monitoriza sănătatea,
  • vor distruge celulele sau tumorile canceroase,
  • ne vor repara ficatul sau sistemul circulator,
  • regla nivelul de insulină,
  • livra direct în creier medicamentele pentru Parkinson sau Alzheimer,
  • reda vederea și auzul,
  • îmbunătăți performanțele musculare.

Cu alte cuvinte, nu doar că vom prelungi viața, dar vom trăi și mult mai bine, fără obişnuitele afecțiuni cauzate de îmbătrânire.

Este motivul pentru care un om de 100 de ani va avea mobilitatea și energia unuia de 60 – cel puţin asta ne promit oamenii de știință –, iar viața se va sfârși pe la 120 de ani doar dacă între timp nu se va descoperi și un leac pentru moarte, cel puțin pentru cea naturală, nu accidentală.

Persoanele bolnave de hemofilie vor putea primi tratamente cu nanoboți care transportă agenții coagulanți exact acolo unde e nevoie de ei. Foto: Jhandersen / Dreamstime.com

Dacă vi se pare de negândit, imaginați-vă lumea din tinerețea bunicilor noștri, în care omul simplu abia de ajungea la 50 de ani.

Antibioticele și vaccinurile au dus nu doar la o explozie demografică, dar și la schimbări structurale în alcătuirea societăţii: de la sistemele de pensii la industrii întregi dedicate celor trecuți de 60 de ani.

Vor face față actualele sisteme de pensii unor generaţii care, deși trecute de 80 de ani, mai au în față 20-30-40 de ani? Pe scurt: nu. Vor trebui reinventate.

Cum va face față economia unor oameni care sunt încă activi și plini de energie la 80 de ani, în timp ce tinerii trebuie să se lupte cu robotizarea tot mai accentuată?

Și viceversa: cum se vor raporta, în 2050, persoanele de 70-80 de ani la generațiile tinere, care vor fi fiind adaptate la realitatea augmentată și la inteligența artificială, și alături de care vor trebui să-și petreacă încă decenii bune?

Sunt avansate mai multe ipoteze.

În primul rând, ne vom folosi mintea întinerită pentru a învăța continuu lucruri noi, iar timpul câştigat prin eliminarea muncilor repetitive va fi folosit pentru a ne dezvolta talentele înnăscute.

Sau, dimpotrivă, vom cădea într-o spirală a violenței cauzate de dinamitarea actualului sistem economic, iar tensiunile dintre tineri şi cei trecuţi de 100 de ani vor ajunge la paroxism.

Imaginați-vă un dictator care nu mai moare, un regim politic dominat de bătrâni, chiar mai mult decât astăzi, sau o piaţă comercială în care cei de peste 70 de ani nu mai au dezavantajul vârstei, dar păstrează toate avantajele experienței!

Sunt mai multe tendințe care converg către modificarea paradigmei globale către mijlocul acestui secol: pentru că inteligența artificială, realitatea augmentată, genetica și robotizarea vor ajunge la maturitate în aceeași perioadă.

Combinate cu nanoboții, aceste tehnologii vor schimba omenirea într-un mod imposibil de anticipat astăzi.

Este mai simplu, de pildă, să reprogramezi celula vie decât să prevezi cum se va reașeza o societate în care locurile de muncă vor fi tot mai puține, bătrânii-tineri din ce în ce mai mulți, iar nou-născuții vor fi modificați genetic și injectați cu nanoboți ce le vor oferi capacități considerate acum de domeniul science-fiction.

Nanoboții au o multitudine de aplicații la nivel celular, fiind mașinăriile perfecte pentru repararea corpului uman. Foto: Andreus / Dreamstime.com

Nu în cele din urmă, o altă utilizare a nanoboților (deocamdată, teoretică) este cea de facilitare a conexiunii dintre minte şi computer.

Nanoboții capabili să creeze rețele neuronale in interiorul creierului vor putea fi apoi conectați la așa-numitele extensii mentale: dispozitive care sunt o copie perfectă a creierului nostru, doar că virtuală și miniaturizată.

În teorie, ne vom putea conecta mintea la zeci, sute sau chiar mii de creiere identice cu al nostru, capabile să memoreze toate informațiile generate vreodată de omenire și să ni le servească simplu, ca și când am ști pe de rost orice despre lume, oricând, ca o banală amintire.

Iar când ne plictisim de extensiile minţilor noastre, ne vom putea conecta la minţile celorlalți.

Minusculii nanoboți vor avea implicații uriașe pentru omenirea care i-a inventat. Vom ajunge să ne transformăm din Homo Sapiens în altceva, denumit deja de anumiți gânditori ca Homo Deus.

Implicațiile asupra umanității depășesc capacitatea de prognoză a oamenilor de știință de azi.

Avem însă toate șansele să mai fim în viață când se vor naşte primii membrii ai noii specii. Probabil că ei se vor uita la noi așa cum Homo Sapiens privea spre Neanderthalieni.

Dar despre asta, pe larg, într-un articol viitor.

Ți-a plăcut acest articol?

Atunci vrem să te rugăm ceva.

Dacă subiectele pe care le alegem ți se par relevante, iar stilul nostru nu te agresează, dacă PressOne este o oază de normalitate pentru tine, înseamnă că faci parte dintre acei oameni la care ne gândim în fiecare zi.

Orice donație va fi un semn că munca noastră își atinge scopul. Îți mulțumim.

Donează