В 2017 году человек по имени Майкл вышел на сцену переполненного аудитора Кресге в Массачусетском технологическом институте (MIT), чтобы нарисовать спираль — стандартное задание, которое врачи используют для диагностики болезни Паркинсона. Из-за тремора, вызванного заболеванием, выполнить упражнение было тяжело. Затем Майкл надел браслет, созданный командой студентов MIT в рамках курса 2.009 (Процессы проектирования продуктов), которые в тот вечер представляли свой прототип. Он нажал кнопку, и устройство начало издавать лёгкую вибрацию.
Вибрация посылала сигналы вверх по руке и дальше в мозг. Тремор заметно уменьшился, и уже через несколько секунд Майкл смог нарисовать спираль гораздо точнее, что вызвало бурные овации зала. «Когда устройство включено, я чувствую себя так, как чувствовал до болезни Паркинсона, — сказал Майкл собравшимся. — Это удивительное, потрясающее ощущение». Демонстрация произвела такое впечатление, что однокурсники и другие люди стали спрашивать у команды, где можно купить такой прибор для родных и близких, страдающих от тремора. Студентам пришлось объяснять, что пока существует только один экземпляр.
Это событие положило начало почти десятилетнему пути, который начался с использования предпринимательских ресурсов MIT, таких как MIT Sandbox, MIT FUSE и Служба наставничества венчурных проектов MIT. В 2020 году студенческая команда превратилась в официальную компанию Encora Therapeutics. Однако впереди было ещё множество аппаратных доработок, а затем и клинические испытания. В одном из них 78 процентов пациентов сообщили об улучшении после 90 дней домашнего использования. В феврале этого года, спустя девять лет после смелой демонстрации Майкла, вся эта работа наконец принесла плоды: Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) одобрило устройство Encora для помощи взрослым с эссенциальным тремором — состоянием, похожим на болезнь Паркинсона и вызывающим дрожание, чаще всего рук.
«Это был долгий и трудный — очень трудный — путь, но и очень rewarding (вознаграждающий), особенно когда мы получаем отзывы от пациентов, — говорит Дэниел Карбальо, выпускник 2018 года и магистр 2020 года, соучредитель и вице-президент Encora по стратегии. — Мы слышим истории пациентов о том, как они боролись со своим состоянием и насколько им это помогает. Это напоминает нам, почему мы продолжаем». Трое основателей Encora, до сих пор работающих в компании, — это Карбальо, Эллисон Даванзо (выпуск 2018 года) и Кайл Пина (выпуск 2018 года). В 2017 году все они были студентами последнего курса и записались на популярный курс MIT по проектированию продуктов 2.009.
Семестр начался с мозгового штурма, в ходе которого группы примерно по 17 студентов должны были предложить десятки возможных идей для продуктов. Карбальо предложил носимый прибор, использующий механическую вибрацию для передачи сигналов в мозг и снижения тремора. Изначально идея была нацелена на помощь пациентам с болезнью Паркинсона. «Это была одна из сотен проходных идей, — вспоминает Карбальо. — Первоначальная концепция была вдохновлена курсами по робототехнике, которые я посещал, о нейронном контроле движений. У меня было предварительное понимание того, как электромеханическое устройство может взаимодействовать с системами контроля организма и обратными связями, управляющими движением, чтобы облегчить патологический контроль движений». В итоге команда сократила длинный список идей до нескольких. Идея Карбальо была выбрана голосованием 16 против 1 — единственным против был сам Карбальо.
«Я пытался объяснить команде, что это настолько невероятно, что за один семестр мы никак не сможем ничего сделать, — вспоминает Карбальо. — К счастью, меня переголосовали». Большую часть семестра пессимизм Карбальо казался оправданным: на каждом этапе команда отставала от других. Но за неделю до финальных презентаций они познакомились с Майклом, чей сильный тремор рук был следствием ранней формы болезни Паркинсона. «Он занимался ремонтом домов, работал руками, но тремор прогрессировал до такой степени, что ему стало трудно закрутить шуруп, воспользоваться дрелью или даже заполнить бумаги, — вспоминает Карбальо. — Он стал зависеть от жены и дочери не только в ведении бизнеса, но и в повседневных делах». К тому моменту у команды 2.009 был прототип, который вибрировал, посылая механическую обратную связь в мозг. Карбальо описывал его как «коробку из пенокартона с чипом Raspberry Pi и торчащими проводами». Когда Майкл надел устройство и включил его, тремор резко уменьшился.
«Это было как щелчок выключателя — и его тремор прекратился, — говорит Карбальо. — Его жена и дочь заплакали. А через неделю он любезно согласился повторить процесс на сцене во время финальных презентаций». Презентация и поток запросов от людей, желавших получить прибор для близких с болезнью Паркинсона, укрепили решимость команды. «Это показало нам, что есть много людей с этой проблемой, которым это действительно может помочь, — говорит Карбальо. — Часть команды стала одержима. Было бы так обидно знать, что это может существовать, и чтобы это так и не вышло за пределы аудитории». Некоторые члены команды начали использовать предпринимательские ресурсы MIT для коммерциализации технологии, изначально сосредоточившись на болезни Паркинсона. В 2022 году они провели первое клиническое испытание с 20 пациентами с болезнью Паркинсона в сотрудничестве с MassGeneral Brigham. Но вскоре выяснили, что больше пациентов живут с эссенциальным тремором.
«Это была более неудовлетворённая потребность, — говорит Карбальо. — Для болезни Паркинсона разрабатывается много лекарств, но эссенциальный тремор не пережил таких же инноваций». Сегодня учёные считают, что тремор вызывается сбоями сигналов в областях мозга, отвечающих за интерпретацию сенсорной информации и координацию движений. «При этих заболеваниях дефицит нейромедиаторов приводит к импульсной сигнализации в мозге, которая проявляется как тремор — по сути, импульсные моторные выходы», — говорит Карбальо. Один из современных подходов к воздействию на эти сигналы — хирургия, при которой в черепе сверлят отверстия для вставки электродов, задающих новые электрические паттерны в мозге. Продукт Encora в виде часов воздействует на те же области мозга с помощью механических вибраций на запястье.
«Мы применяем механический стимул, по сути вибрацию, к рецепторам растяжения в запястье, которые сообщают телу о его положении в пространстве, — объясняет Карбальо. — Стимуляция активирует рецепторы и посылает паттерновый сигнал к периферическим нервам запястья, которые затем передают его в периферическую нервную систему и в центральную нервную систему, в те же области мозга, на которые нацелена хирургия». В 2024 году Encora провела рандомизированное контролируемое исследование с 47 пациентами с эссенциальным тремором. В прошлом году команда провела испытание с участием 59 человек, которые использовали устройства дома. В обоих испытаниях более 70 процентов пациентов отметили значимое улучшение. Результаты были достаточно многообещающими, чтобы в феврале этого года получить так называемое разрешение 510(k) от FDA на использование в качестве медицинского изделия.
Большинство пациентов быстро ощущают пользу от устройства Encora. Пациенты описывали прибор как меняющий жизнь. Некоторые говорят, что он позволяет им делать то, чего они не могли годами. «Мы видим, как некоторые пациенты используют устройство по 12, 14 часов в день», — говорит Карбальо. Сегодня Encora сосредоточена на создании национальной сети продаж и работе по получению покрытия от страховщиков. По мере наращивания производства продукт наконец станет доступен для подходящих пациентов. В дальнейшем Encora надеется выполнить свою первоначальную миссию — помочь уменьшить тремор у пациентов с болезнью Паркинсона. Карбальо считает, что подход также перспективен для многих других пациентов. «Список заболеваний, при которых это может сработать, на удивление длинный, — говорит Карбальо. — Самые очевидные — неврологические двигательные расстройства, но в более широком смысле носимая нейромодуляция — это быстрорастущая область, демонстрирующая терапевтическую пользу при широком спектре заболеваний. Мы рассматриваем это как платформенную технологию».