Pierwsza wątroba z drukarki 3D w 2014 roku

Każdego dnia w USA umiera średnio 18 osób, które nie doczekały przeszczepu jakiegoś organu. Okazuje się jednak, że ta ponura statystyka może ulec zmianie i to nawet szybciej niż się tego spodziewamy. Wszystko dzięki drukarkom 3D.

Bardzo szybki postęp rozwoju technologii drukowania 3D sprawił, że wyodrębniła się w nim dziedzina bio-drukowania. W San Diego znajduje się firma – Organovo – prowadząca badania i eksperymentu właśnie w tej dziedzinie. Ich prace są w tak zaawansowanym momencie, że w przyszłym roku powinniśmy spodziewać się pierwszego na świecie wydrukowanego organu i to wątroba.

Podobnie jak inne formy wydruku 3D, także bio-drukwanie, polega na nakładaniu materiału, warstwa po warstwie i uzyskanie obiektu 3D. W tym przypadku materiałem drukującym są żywe komórki, a efektem końcowym żywy i sprawny ludzki organ. Do tej pory głównym problemem było wyprodukowanie systemu naczyniowego, zdolnego zasilać drukowany organ w tlen i substancje odżywcze. Bez niego żywe komórki obumierały, jeszcze zanim organ został ostatecznie wydrukowany.

Organovo twierdzi, że udało się przezwyciężyć wszelkie problemy z konstruowaniem sieci naczyń wspomagających życie organu w czasie „produkcji” oraz po jej zakończeniu. Obecnie firma potrafi utrzymać przy życiu wydrukowany organ przez 40 dni.

Pierwsza wątroba, zwana przez jej twórców „modelem”, pojawi się już w przyszłym roku. Jednak nie będzie to organ, który można wszczepić chorej osobie. Trafi on do laboratorium zajmującego się badaniami i testami leków. Przy okazji warto wspomnieć, że wynalezienie nowego lekarstwa trwa około 12 lat i kosztuje ok. 1,2 biliona dolarów. Wątroba z drukarki wspomogłaby ten proces i z pewnością obniżyła koszty oraz oczywiście zdecydowanie uprości całą procedurę. Naukowcy otrzymają organ, na którym będą mogli pracować przez 40 dni. Obecnie jest to wynik nieosiągalny.

Organovo nie podało jeszcze żadnych informacji na temat produkcji organów do transplantacji w przyszłości. Każda taka inicjatywa wymaga rygorystycznych badań, szeregu certyfikatów i rządowych zezwoleń. Dopiero wtedy mogą rozpocząć się badania kliniczne.

Mimo tego, sam fakt że udało się dokonać takiego postępu w bio-drukowaniu, jest wielkim sukcesem i daje wielkie nadzieje na przyszłość. Jak na dziedzinę transplantologii, całkiem niedługą przyszłość. Wydrukowane organy mogą być utrzymywane przy życiu wystarczająco długo, aby można było testować na nich leki, a co najważniejsze, aby dostarczyć je potrzebującemu biorcy.

Jest oczywiście jeszcze sporo pytań, na które trzeba znaleźć odpowiedź w testach klinicznych. Po ich zakończeniu konieczna będzie opinia specjalnej amerykańskiej rządowej agendy Food and Drug Administration (FDA). Naukowcy mówią, że cały proces może trwać od 3 do 10 lat.

Fundacja Methuselah Foundation, przygotowała nagrodę w kwocie 1 miliona dolarów. Otrzyma ją firma, której uda się przygotować w pełni funkcjonalną, bio-drukowaną wątrobę.

Obecnie na przeszczep wątroby oczekuje w USA ponad 120 tysięcy osób. Nawet jeśli niektórzy z nich doczekają odpowiedniego organu, to wcale nie oznacza to końca ich trosk. Wciąż jest duże ryzyko odrzucenia przeszczepu przez organizm biorcy. W przypadku organów bio-drukowanych odsetek odrzutów może znacznie zmaleć, gdyż narządy będą drukowane z komórek pobranych bezpośrednio od przyszłego biorcy.

Rocznie wydaje się w USA „tylko” 500 milionów dolarów na badania nad regeneracją całych organów. Wiadomo, że dla nas jest to oszałamiająca kwota, ale gdy zestawimy ją z wydatkami na walkę z rakiem i HIV – odpowiednio 5 i 2,8 miliarda dolarów, to faktycznie na organy wydaje się wciąż niewiele.

Mimo, że przebrnięcie przez urzędowe progi może zająć sporo czasu, wielu naukowców jest przekonanych, że bio-drukowanie ma wielką przyszłość i jest nadzieją dla medycyny.

Naukowcy zaangażowani w tworzenie organów za pośrednictwem drukowania 3D mają nadzieję, że ta metoda najszybciej zainteresuje przemysł farmaceutyczny. Dzięki temu leki mogą być testowane na ludzkich organach a nie na zwierzętach.

Przyszłość upatrywana jest także w przygotowywaniu narządów – jak choćby uszy czy piersi. Obecne implanty są niedoskonałe i czasami szkodliwe dla zdrowia człowieka, a w przypadku narządów bio-drukowanych, takie niedogodności odpadają całkowicie. Dodatkowym atutem byłby tez czas przygotowania organu i pełna automatyzacja takiego procesu.