Традиционная медицинская визуализация похожа на рассмотрение карты города из космоса: вы видите здания (опухоли), их размер и местоположение, но не можете наблюдать за процессами, происходящими внутри них. Для онкологов это ограничение создает опасную слепую зону. Опухоль может немного уменьшиться в размерах на стандартной МРТ, оставаясь при этом биологически агрессивной и устойчивой к лечению. В то же время опухоль может сохранять прежние размеры, пока терапия успешно уничтожает раковые клетки, переводя их в спящее состояние.
Этот разрыв между анатомическими изменениями и биологической реальностью стремится преодолеть NVision Quantum Technologies — немецкий стартап с оценочной стоимостью более 250 миллионов долларов. Используя законы квантовой физики для визуализации клеточного метаболизма, NVision меняет подход врачей к мониторингу лечения рака, сокращая период неопределенности с месяцев до нескольких дней, когда уже можно принимать решения на основе данных.
Преимущество метаболического анализа
Суть инновации заключается в различии поведения раковых и здоровых клеток. Раковые клетки потребляют сахар (глюкозу) со значительно более высокой скоростью, чтобы питать свой быстрый рост — явление, известное как эффект Варбурга. Хотя ПЭТ-сканирование уже использует радиоактивные трассеры для обнаружения этого потребления сахара, оно не обладает достаточным пространственным разрешением и ясностью в реальном времени, необходимыми для точного мониторинга.
Технология NVision усиливает магнитный сигнал этих молекул сахара более чем в 10 000 раз. Такое усиление позволяет стандартным аппаратам МРТ визуализировать метаболическую активность с беспрецедентной точностью.
«Черные области — это то, что может убить пациента. Зеленые обозначают вялотекущие процессы… Нам недостаточно понимать характеристики одной опухоли или одного образца крови. Нам необходимо понимать экосистему опухоли», — поясняет Кейван Кешари, исследователь из Мемориального онкологического центра им. Слоуна Кеттеринга, который помог внедрить технологию в клиническую практику.
Эта возможность решает критическую проблему в онкологии: задержку обратной связи. В настоящее время пациенты и врачи часто ждут несколько месяцев, чтобы узнать, действует ли препарат, измеряя размер опухоли. Система NVision выявляет метаболические изменения — часто первый признак успеха или неудачи терапии — в течение нескольких дней. Такая скорость позволяет быстро корректировать планы лечения, потенциально спасая пациентов от неэффективных терапий и сокращая время, доступное для прогрессирования рака.
Масштабирование за счет стратегических инвестиций
Потенциал NVision привлек значительную институциональную поддержку. Недавно компания привлекла 55 миллионов долларов новых средств, включая лидирующую инвестицию в размере 38 миллионов долларов от Abbott, мирового лидера в области медицинской диагностики. Оставшиеся 17 миллионов долларов были получены как венчурный кредит от Европейского инвестиционного банка. Этот раунд привел к тому, что совокупные прямые инвестиции в акционерный капитал NVision составили 74 миллиона долларов, а оценка компании превысила 250 миллионов долларов.
Хотя эта сумма выглядит скромно на фоне оценок технологических компаний, ориентированных на ИИ, такой капитал crucial для биотех-стартапа с высокой долей аппаратного обеспечения. Средства будут ускорять развертывание систем метаболической визуализации в ведущих медицинских центрах. К концу года NVision планирует внедрить свою технологию в 20 центрах по всей США, Европе и Азии, включая такие престижные учреждения, как MD Anderson, UCSF (Калифорнийский университет в Сан-Франциско) и Кембриджский университет.
Также приближаются регуляторные вехи. NVision в настоящее время ведет переговоры с FDA и другими глобальными регуляторами, а человеческие клинические исследования ожидаются в 2027 году.
От визуализации к разработке лекарств
Амбиции NVision выходят далеко за рамки диагностической визуализации. Компания перенаправляет свои квантовые исследования во второе крупное направление: разработку лекарств.
Путь к этому прорыву был нетрадиционным. Основатели NVision изначально исследовали возможность использования дефектов в алмазах и органических молекулах для визуализации. Хотя эти конкретные подходы не масштабируются для клинического использования, они привели к значительному открытию в области квантовых вычислений. Исследователи NVision разработали метод создания квантовых компьютеров с использованием стандартных технологий полупроводникового производства — достижение, которое в академических кругах оставалось преимущественно теоретическим.
Это аппаратное прорыв позволяет NVision с высокой точностью моделировать молекулярные взаимодействия. Компания планирует использовать эту мощь квантовых вычислений для создания терапий для ранее «нелекарных» мишеней — белков или путей, которые были слишком сложными или нестабильными для традиционного дизайна лекарств.
Синергия двух технологий создает замкнутую систему:
1. Проектирование: Использование квантовых вычислений для моделирования и проектирования потенциальных кандидатов в лекарства.
2. Валидация: Использование метаболической визуализации для тестирования эффективности этих препаратов в реальном времени у пациентов.
«Мы будем использовать это с пациентами, но мы видим в этом важный инструмент для подтверждения эффективности лекарств», — говорит Селла Брош, генеральный директор NVision. «Цель — сократить время и затраты, необходимые для перевода потенциального препарата в поздние стадии клинических испытаний».
Путь терпения и упорства
Дорога к этому моменту не была прямой. Основанная в 2015 году врачом Селлой Брош и физиком Илаем Шварцем, NVision вышла из Университета Ульма в Германии. Ранние попытки создать метаболическую визуализацию при комнатной температуре столкнулись со значительными инженерными препятствиями. Предыдущие системы, такие как та, которую GE представила в 2014 году, требовали температур, близких к абсолютному нулю (-460°F / -273°C), что делало их неприменимыми в больницах.
Шварц и Брош потратили годы на оттачивание своего подхода, в конечном итоге остановившись на технологии, использующей квантово-инженерный водород. Этот путь требовал терпения и нескольких изменений курса. «Если бы мы не были терпеливыми к физике, у них закончились бы деньги дважды много лет назад», — отмечает Питер Барретт, генеральный партнер Playground Global, инвестировавший в компанию почти девять лет назад.
Почему это важно
Технология NVision представляет собой сдвиг от реактивной к проактивной онкологии. Визуализируя биологическую активность опухолей, а не только их физические размеры, врачи могут принимать более обоснованные решения о том, кому необходима агрессивная терапия, а кто может безопасно находиться под наблюдением по принципу «ждать и смотреть». Это особенно актуально для таких заболеваний, как рак предстательной железы, где чрезмерное лечение вялотекущих опухолей является распространенной клинической дилеммой.
Более того, применение этой технологии не ограничивается раком. Метаболические изменения являются ранними индикаторами различных заболеваний, что предполагает потенциальные применения в кардиологии и неврологии.
«Мы измеряем опухоли линейками, хотя катаемся на электромобилях и запускаем ракеты на Марс», — говорит Кешари. «У нас есть возможность это изменить».
Заключение
NVision Quantum Technologies восполняет разрыв между физикой и медициной, предлагая более четкий, быстрый и биологически точный взгляд на рак. Имея сильную поддержку со стороны отраслевых лидеров, таких как Abbott, и двойной фокус на диагностической визуализации и разработке лекарств, компания позиционирует себя для переопределения временных рамок онкологической помощи. Обнаруживая ответ на лечение за дни, а не месяцы, NVision обещает не только улучшить результаты лечения пациентов, но и ускорить разработку новых эффективных терапий.
