Nanomedicin är den medicinska tillämpningen av molekylär nanoteknologi (MNT) – en vetenskap under utveckling som är dedikerad till att konstruera mikroskopiska biomekaniska enheter som nanomaskiner och nanorobotar. Dessa enheter är så små att de mäts i nanometer, eller en miljarddels meter. Molecular Nanotechnology syftar till att manipulera atomer och molekyler på ett exakt, kontrollerat sätt. Tillämpade på medicin skulle nanorobotar programmeras för specifika biologiska uppgifter och injiceras i blodet i lösning för att arbeta på cellnivå för att göra allt från att reparera vävnad, till att rengöra artärer, attackera cancerceller och virus som AIDS och till och med vända åldrandeprocessen .
Hur fantastiska dessa påståenden än låter, tror forskare att vi kan se sådana framsteg inom tre decennier.
Så gott som all sjukdom, skada och slitage på kroppen kan spåras till cellnivå. Dagens medicinska teknik ger inte läkare möjlighet att behandla selektiva celler eller ”redigera” sjukdom från genetisk kod. Istället används jämförelsevis grova verktyg som själva beskattar kroppen. Kirurgi, samtidigt som den räddar liv, är också en invasiv process som orsakar kroppen betydande stress. I många fall innebär behandlingen att man tar bort hela delar av kroppen och lämnar en patient med ärr eller utan förmåga att föda barn, vilket allt påverkar livskvaliteten. Om ett organ förstörs hänvisas en patient till att vänta på en donatorlista. Läkemedel behandlar ofta biprodukten av ett problem, inte själva problemet. I bästa fall påverkar läkemedel hela kroppen snarare än att leverera medicin direkt där den behövs. Kemoterapi dödar urskillningslöst celler, friska och cancersjuka, men cancer återkommer ibland.
Nanomedicinens löfte är att ta mänskligheten ett stort steg framåt i hur hälsan upprätthålls och sjukdomar behandlas. Om de föddes ut skulle in vivo nanorobotar ha förmågan att resa direkt till problemcellerna och reparera vilken sjukdom som helst som finns på cellnivå utan extra trauma, smärta eller vanställdhet.
Nanorobotar är så små att de skulle fungera i svärmar, injicerade i blodomloppet i vattenlösning. För de första generationerna av människor som behandlas med nanomedicin kan nanorobotar bara utföra mycket enkla uppgifter. De kan övervaka kroppens kemi (till exempel för diabetiker) eller så kan de bära medicin direkt till cancerceller. Senare inkarnationer av nanorobotar förväntas utrota sjukdomar genom förebyggande i ett tidigt skede, vilket gör senare läkemedelsbehandlingar onödiga.
Man tror att nanorobotar kommer att reparera organ genom att resa till själva organet och regenerera frisk vävnad där det behövs, vilket sätter stopp för donatorlistor. Vissa forskare tror att de kommer att kunna vända ryggradsskador och förlamning genom att reparera nerver, brosk och ben. Regenerering av lemmar kommer i slutändan att vara möjlig. Det kan till och med vara möjligt att vända själva åldringsprocessen genom att reparera, och kanske förhindra, åldersrelaterat slitage på kroppen. Människans livslängd och livskvalitet förväntas sträcka sig långt utöver dess nuvarande tillstånd.
Så småningom skulle vården arbeta utifrån en helt förebyggande hållning. Med ett enkelt sätt för tidig upptäckt och reparation skulle det finnas mycket mindre sjukdomar att behandla.
Nanomedicinens andra löfte är att drastiskt förbättra livskvaliteten även när den förlänger den. Att radera rynkor, befria kroppen från överflödigt fett och celluliter, stärka muskler och ben, återställa hår och reparera synen är alla teoretiskt möjliga.
Nanomedicin är unik bland vården av flera skäl. Dess molekylära verktyg kommer att kunna tillverkas i föroreningsfria stationära ”nanofabriker” vilket gör nanomedicin mycket prisvärd. Den är också mycket bärbar och lättadministrerad, med mycket av behandlingen självstyrd eller programmerad, ett scenario som inte begränsar sig till industriell infrastruktur, utan lämpar sig för tredje världens nationer och tar slut på sjukdomar som HIV och AIDS.
Om utsikterna för nanomedicin skapar oro för överbefolkning, föreslår molekylär nanoteknik också nanorobotar för att rena luften, ta bort föroreningar från dricksvattnet och haven och återställa våra ekosystem. Det skapar ett sätt att inte bara stödja en befolkning som lever längre, utan att stödja den på ett sätt som är hälsosamt för planeten och inte kräver att den tas bort från dess naturresurser. MNT och nanomedicin är gröna teknologier som kompletterar varandra.
I det långa loppet ser visionära forskare MNT som ett möjligt sätt att förbereda sig för rymdkolonisering genom att skicka nanorobotar och nanomaskiner för att bygga strukturer och skapa ekosystem på andra planeter. Det har till och med föreslagits att nanomedicin som tillämpas i morgondagens värld kan innefatta att förändra den mänskliga fysiologin för att bättre anpassa sig till de atmosfäriska förhållandena i andra världar.
Bortsett från långsiktiga förhoppningar är den omedelbara framtiden för nanomedicin full av löften för en generation som föds som aldrig kommer att veta hur det är att bli gammal när den blir klok, eller att drabbas av sjukdom. Även om de flesta forskare inte kommer att spekulera i hur länge en människokropp kommer att leva när perfekt hälsa kan upprätthållas, är det säkert att liv skulle sträcka sig långt utöver vad vi ser idag.
Det är inte lätt att säga att nanomedicin och molekylär nanoteknik, i sitt bästa ljus, kan leda mänskligheten och planeten till en ny era av hälsa och livslängd. Om de levererar ens en del av vad de lovar, kan mirakel vara strax över nästa horisont. Vissa experter tror dock att potentiella faror kräver större uppmärksamhet.