В 22 года Эдвард Крыжановский осознал, что научная цель его жизни, объединение полей – слабого, сильного, электромагнитного, гравитационного, - скорее всего, недостижима на протяжении всей его жизни. «Эйнштейну это не удалось, мне тоже не удалось, да и никому пока не удалось», - говорит выпускник питерского физфака. Дело было за малым: найти не менее амбициозную цель, чтобы «сделать что-то большое, фундаментальное, решить какие-то важные задачи человечества», рассказывает бывший физик-теоретик, специалист в области физики элементарных частиц.
Идея создания неинвазивного глюкометра пришла не сразу, но было твердое ощущение того, что он хочет решить некую очень серьезную практическую задачу, чтобы, как Эдвард выражается, «при жизни получить обратную связь от общества; это я говорю совершенно точно, без шуток»». Часто вам встречались 22-летние парни с таким взглядом на жизнь и собственное предназначение?
Шел 1995-й год. В бывшей Югославии шла война, на Северном Кавказе - первая чеченская война. В Москве начались работы по восстановлению Храма Христа Спасителя. Семь стран Евросоюза отменили контроль на внутренних границах. Yahoo! стал самым популярным в мире поисковиком. В Москве начало вещание «Русское Радио»; обвалился рынок межбанковских кредитов, 28 % российских банков прекратили свою работу. Жители Квебека на референдуме отказались от выхода из Канады. Британский математик Эндрю Уайлс опубликовал доказательство теоремы Ферма.
«Меня в то время, в первую очередь, привлекали проблемы сознания, мозга, потому что это источник всех бед и всех радостей человека», - рассказывает Крыжановский.
Наблюдая за полетом бабочки
Это интервью началось на борту самолета, летевшего в Буэнос-Айрес, а затем продолжилось в Аргентине и Чили, где генеральный директор сколковской компании «Брейн Бит» принимал участие в бизнес-миссии Фонда.
Эдвард Крыжановский (на первом плане, справа) ведет переговоры в Буэнос-Айресе во время бизнес-миссии "Сколково" в Южную Америку. Фото: Sk.ru
Разговор, как уже понятно, пошел издалека. Потому что в данном случае интересно не только само изобретение, но и путь к нему.
В 1995 году Эдвард Крыжановский, как он говорит, «привлек свои знания из области оптики», набрал команду единомышленников, и они начали делать нейроинтерфейс на базе ближней инфракрасной спектроскопии: «В дальнейшем мы его совершенствовали, и на сегодняшний день он, в частности, имеется в Институте мозга человека в Санкт-Петербурге. Гаджет частично решает те же задачи, что функциональное МРТ, только стоимость его в сотни раз ниже».
Недавно компания Крыжановского создала производную от этого гаджета для широкой публики. Суть устройства в том, что человек в игровой форме учится управлять своим психоэмоциональным состоянием. С помощью известных психологических методик человек расслабляется или активизируется, и за этой сменой эмоций можно следить на дисплее компьютера или смартфона по поведению, допустим бабочки, перелетающей с цветка на цветок. Если пользователь владеет собой, полет бабочки проходит в заданных параметрах. Особенно популярно это устройство у детей, которые, управляя своими настроениями, управляют полетом бабочки. На самом деле то, что выглядит компьютерной игрой, представляет собой прибор для повышения стрессоустойчивости и улучшения психоэмоционального контроля человека.
Как это происходит на практике? «Мы надеваем нейроинтерфейс на голову, он представляет собой ободок, на конце которого расположен сенсор, закрепляемый на лобной доле. Когда вы меняете свое психоэмоциональное состояние, меняется световой паттерн, данные считываются сенсором, и дальше через Bluetooth нейроинтерфейс посылает сигнал компьютеру или смартфону», - поясняет Эдвард.
Если научиться осознанно управлять этими состояниями, и чередовать активацию и расслабление, тогда механизмы переключения глубоко интегрируются в подсознание, и человеку становится легко управлять этими изменениями: «Если в реальной жизни вы попадете в стрессовую ситуацию, вы легко сможете переключиться на расслабленное состояние. Смысл всей этой затеи – в обучении человека владеть своими психоэмоциональными состояниями. Кому-то для этого нужно три-четыре сеанса, кому-то месяц…»
Эдвард Крыжановский:«Мне всегда хотелось сделать что-то большое, фундаментальное, решить какие-то важные задачи человечества». Фото: Sk.ru
В Аргентине во время бизнес-миссии руководители сколковских стартапов встречались с бизнесменом, давно работающим на латиноамериканском рынке. Среди советов, которые он дал начинающим, был такой: «Латинская Америка – край больших возможностей, при условии, что вы сумеете ими воспользоваться и научитесь управлять своим стрессом». По лицу Крыжановского в этот момент пробежала легкая улыбка.
По словам Эдварда, сам он с помощью своей разработки научился не только контролировать стресс, но и, например, программировать себя на нужное количество часов сна. Корреспондент Sk.ru стал свидетелем того, как это работает. В Буэнос-Айресе, наутро после почти суточного перелета через Атлантику, Крыжановский был вызывающе бодр и свеж: «Я дал себе установку, что высплюсь. Оказалось, что даже перестарался, - рассмеялся Эдвард. - Программировал себя выспаться за три часа, но, видимо, подсознание само оценило, сколько мне нужно для решения еще каких-то других задач, и часового сна оказалось вполне достаточно».
Упреждая вопрос о том, продается ли гаджет Крыжановского под зубодробительно-научным предварительным названием «Нейроинтерфейс Опторитмограф» (Крыжановский заверил Sk.ru, что его команда работает над более удобоваримым для массового пользователя именем), сообщаем: гаджет пока еще не вышел в серию, но близок к тому.
Все вышесказанное – это еще не сказка, но присказка.
В процессе работы над устройством, которая заняла вместе с теоретической частью почти два десятилетия, компания активно пользовалась рекомендациями научных консультантов - медиков и биологов. Как-то одна из ученых призналась, что у нее диабет, и попросила изобрести какой-нибудь гаджет, который избавил бы ее от необходимости ежедневно прокалывать пальцы, контролируя уровень сахара в крови.
«Тогда я впервые серьезно задумался об этом и понял, что создать неинвазивный глюкометр - одна из серьезнейших и увлекательнейших задач», - рассказывает руководитель компании «Брейн Бит». От того первоначального посыла до создания прототипа прошло всего четыре года.
«Чаша Грааля»
По словам Эдварда Крыжановского, попытки создания неинвазивного глюкометра, которые постоянно предпринимаются в разных странах, подобны поискам Святого Грааля, в которых проводили свою жизнь легендарные рыцари Круглого стола. Нетрудно понять, отчего это так. Количество диабетиков в мире, по данным ВОЗ, каждые десять лет удваивается, и к настоящему моменту приближается к миллиарду человек. Все эти люди обречены постоянно совершать болезненные манипуляции, прокалывая пальцы для контроля за уровнем глюкозы.
«Технология Эдварда Крыжановского обещает быть реально прорывной, в случае, если будут клинически подтверждены те данные, которые сейчас подтверждены на предварительных исследованиях, - говорит Sk.ru директор по развитию биомед-кластера «Сколково» Руслан Алтаев. - Потребность в таком глюкометре трудно переоценить. В принципе лечения от диабета на сегодняшний день не существует; лечение заключается в том, чтобы держать уровень сахара в крови в пределах нормы. Естественно, основным и главным инструментом здесь выступает измерение глюкозы крови. Сейчас это повсеместно делается с помощью прокалывания пальца. Недавно на рынке появились системы постоянного мониторинга глюкозы в крови, но они тоже неудобные: во-первых, они дорогие и требуют дорогостоящих расходных материалов, во-вторых, они требуют подкожного введения сенсора, т.е. их нельзя назвать полностью неинвазивными. Всех этих недостатков лишен полностью неинвазивный прибор Эдварда Крыжановского».
В области оптической спектроскопии, в которой работает Крыжановский, количеству попыток создания неинвазивного глюкометра тоже несть числа. «На первый взгляд, это кажется просто. Максимум поглощения глюкозы находится в районе 940 нанометров. Многим кажется, что, если поставить пальчик и облучить его на этой длине волны, а затем зафиксировать возврат эмиссии на фотосенсор, то можно будет точно и быстро получить результат. В интернете очень много подобных разработок и советов, как собрать такой глюкометр. Настолько велика потребность, что даже такие незамысловатые идеи получают финансирование. Это наивный взгляд на вещи, потому что на эти волны очень сильное влияние оказывает вода. Вода содержится как в сосудах, так и в различных тканях пальца; в определенных условиях излучение воды в тысячу раз больше, чем глюкозы, если локализовать сенсор на каком-то участке. Максимум поглощения воды - 960 нанометров, т.е. вода и глюкоза находятся очень близко, и вода берет на себя всю информацию. В итоге «шум» всегда получается гораздо выше полезного сигнала. Вот почему люди раз за разом терпят неудачу в этом направлении, но продолжают наступать на одни и те же грабли.
Мы, со своей стороны, понимая биофизику этого процесса, научились фильтровать воду. Потом мы научились фильтровать меланин. Потому что вторая очень серьезная проблема спектроскопии, которую тоже почему-то никогда не учитывали, - это цвет кожи. Люди делали исследования, скажем, на популяции с белой кожей, но затем все менялось, когда замеряли уровень сахара, скажем, у афроамериканцев. Этот параметр критичен для конечной формулы.
В нашем случае мы использовали аналитические выражения, исходя из природы явления. Потом на основе полученной формулы сделали определенные апроксимации. Т.е. в основе разработки лежит нелинейная модель, формула.
Есть еще несколько компонентов, которые мешают вычислению «в лоб», к примеру, определенные жиры на поверхности кожи и т.д. Это мы тоже учли в своей модели. На сегодняшний день мы получили довольно хорошие результаты. По итогам одного из последних исследований, в котором участвовало 422 человека в эндокринологическом отделении 37-й поликлиники Петербурга, отклонение не превышало 15% в пределах от 3,5 до 10 миллимоль на литр. Ровно такие же отклонения у классических бытовых инвазивных глюкометров.
Если говорить об уровне более 15 миллимоль на литр, там у нас погрешность порядка 18%, что считаю тоже довольно хорошим результатом. На самом деле, если смотреть текущий ISO к инвазивным глюкометрам, то там прописано 15%, раньше было 20%. Что не мешает нам двигаться последовательно и делать первую версию прибора на продажу, чтобы уложиться в рамках 15%, скажем, в пределах от 3,5 до 12 миллимоль на литр. К следующей версии прибора приступим, когда устраним эти 3 лишних процента погрешности с более расширенным диапазоном».
В настоящее время компания, по словам Эдварда Крыжановского, находится на стадии организации серийного производства.
Латинская Америка
Задача, которую решает сколковская компания, носит глобальный характер. Почему же Крыжановский возил свою разработку в Южную Америку?
«Если посмотреть на географию распространения диабета, то здесь доминируют именно страны Латинской Америки - более 15% больных; для сравнения: в России 7%, в США 9,4%, - сказал он Sk.ru. - Поэтому скрининговые технологии в этом регионе наиболее актуальны».
«В Латинской Америке потребность в неинвазивной глюкометре едва ли не больше, чем в других частях света, - соглашается Руслан Алтаев из биомед-кластера «Сколково». - Население тут предрасположено к диабету, и заболеваемость растет более быстрыми темпами, чем в среднем в мире».
Неудивительно, что к разработке «Брейн Бит» и в Чили, и в Аргентине был проявлен «огромный интерес», говорит генеральный директор компании.
Эдвард Крыжановский:«Мои ожидания от поездки в Аргентину и Чили полностью оправдались». От этого здания конгресса Аргентины начинаются все дороги южноамериканской республики. Фото: Sk.ru
«Мои ожидания от поездки в Аргентину и Чили полностью оправдались, - рассказывает он. - Правда, в этих странах есть одна особенность: государство полностью покрывает нужды диабетиков и выдает им бесплатно в неограниченном количестве тест-полоски и глюкометры. При этом, что в Чили, что в Аргентине есть достаточно много пунктов, где можно измерить содержание сахара в крови, как у нас, в России, можно измерить давление. Тем не менее собеседники выражали желание купить наш прибор – и в большом количестве. Представители фармацевтических компаний, с которыми мы встречались, также заверили нас в том, что неинвазивный прибор будет пользоваться большим успехом».
У нас было несколько очень удачных контактов. Во-первых, это инвестиционные фонды, которые готовы предложить довольно приличные инвестиции для локализации и развития компании в Южной Америке. Речь идет об отверточной сборке и дальнейшей реализации в Латинской Америке и Карибском бассейне. Такие предложения поступали что в Чили, что в Аргентине.
Во-вторых, - это фармацевтические компании, имеющие свои каналы реализации, которые они предложили нам
В обеих странах ситуация примерно одинаковая. Но в Чили интереса было проявлено больше, - скорее всего, в силу более стабильной политической ситуации и возможностей по финансированию проекта.
В общем, миссия для меня прошла довольно удачно, и я всерьез подумываю о том, чтобы локализовать в Сантьяго какую-то компанию», - резюмирует Эдвард Крыжановский.
По мнению Руслана Алтаева, участвовавшего в бизнес-миссии Фонда в Южную Америку, идеальным партнером для «Брейн Бит» могла бы стать зрелая компания, достаточно давно работающая на рынке, у которой есть доступ к эндокринологам, к розничным сетям и которая могла бы взять на себя организацию клинического исследования, регистрацию прибора и выведение его на рынок.
«Вопрос в том, какую стратегию выбрать, - рассуждает директор по развитию биомед-кластера «Сколково». - Может быть, было бы правильнее взаимодействовать сразу с глобальными компаниями, которые, в том числе, покроют и Латинскую Америку, нежели начинать с местного партнера. Это вопрос для серьезного анализа.
Во взаимодействии с местным игроком, если думать о Чили, есть преимущество, что это может случиться гораздо быстрее. И вот когда будет пример успешного внедрения в конкретной стране, это сможет существенно помочь в дальнейших переговорах с неким глобальным игроком. Сам по себе рынок Чили невелик, но как пример внедрения в отдельно взятой стране, это, безусловно очень повысит стоимость и привлекательность компании».