Разработка полностью функциональной печени, напечатанной на 3D-принтере с учётом индивидуальных особенностей пациента, для трансплантации — конечная цель хорошо финансируемого группового исследовательского проекта с участием пяти университетов США.
Этот проект является частью программы «Персонализированная регенеративная иммунокомпетентная нанотехнологическая ткань (PRINT)», финансируемой Министерством здравоохранения и социальных служб США. В рамках этой программы планируется использовать передовые технологии биопечати и подход регенеративной медицины для 3D-печати персонализированных органов по запросу, включая почки, сердца и печень, которые не требуют иммуносупрессивных препаратов. Другими словами, это органы, выращенные из собственных клеток пациента.
«В истории трансплантологии ещё не было случаев создания универсальных органов, — говорит Алисия Джексон, директор агентства, в котором работает PRINT, Агентства перспективных исследовательских проектов в области здравоохранения. «Печать точно подогнанного функционального человеческого органа коренным образом изменит возможности трансплантологии и спасёт бесчисленное количество жизней. Благодаря программе PRINT [мы] укрепим лидерство США на передовых рубежах биотехнологий и биомедицинских инноваций».
Командам, работающим над проектом PRINT, предстоит совершить то, что до сих пор считалось невозможным в тканевой инженерии: напечатать на 3D-принтере орган размером с человека со всеми клетками, кровеносными сосудами и тканевыми материалами, которые позволяют ему функционировать как сердцу, фильтровать кровь и вырабатывать мочу, как почкам, и поддерживать обмен веществ, как печени. В случае успеха технические достижения и платформенные технологии, созданные в рамках проекта PRINT, окажут огромное влияние на регенерацию других сложных органов, таких как поджелудочная железа и лёгкие.
Печёночная недостаточность, опасное для жизни состояние, ежегодно уносит тысячи жизней, пока пациенты ждут донорских органов. В случае успеха проект может стать источником функциональной ткани печени для трансплантации по запросу, что потенциально позволит ежегодно спасать более 12 000 пациентов в США, ожидающих пересадки. Это также может сократить расходы на здравоохранение и улучшить долгосрочные результаты лечения пациентов с хроническими заболеваниями печени.
По словам участника исследования Allele Biotechnology & Pharmaceuticals, компании из Сан-Диего, занимающейся разработкой технологий и производством клеток: «Этот инновационный подход предлагает безопасную и масштабируемую альтернативу традиционной трансплантации, устраняя необходимость в донорских органах и пожизненном приёме иммунодепрессантов».
Allele будет производить индуцированные плюрипотентные стволовые клетки с использованием запатентованного метода перепрограммирования мРНК в центрах GMP Allele, специализирующихся на терапии на основе стволовых клеток. Возглавляемая основателем и генеральным директором Allele Дживу Вангом, доктором философии, команда Allele также применит свою платформу мРНК главного гена для генерации множества типов клеток, специфичных для печени, и в конечном итоге будет производить их в количествах, достигающих десятков миллиардов на орган. При перепрограммировании с помощью мРНК используется синтетическая матричная РНК (мРНК) для изменения судьбы и функций живых клеток путём передачи им инструкций по выработке определённых белков, которые изменяют клеточную идентичность и поведение. Это идеальные типы клеток для биопечати.
Группу по совместной регенерации печени возглавляет Шаочэнь Чен, профессор инженерной школы Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего и всемирно признанный первопроходец в области исследований и технологий 3D-биопечати.
Проект объединяет специалистов в области биологии печени, визуализации, хирургии и искусственного интеллекта.
«То, что мы пытаемся сделать с помощью PRINT, чрезвычайно сложно, — говорит руководитель программы Райан Спитлер. — Чтобы надёжно создавать органы, которые функционируют как настоящие, требуются серьёзные прорывы в производстве клеток, проектировании биореакторов и технологиях 3D-печати. Но если мы добьёмся успеха, мы не просто обеспечим пациентам более быстрый доступ к новым органам — мы изменим саму основу трансплантологии. Достижения этой программы могут значительно сократить время ожидания, устранить необходимость в пожизненном приёме иммуносупрессивных препаратов и в будущем открыть возможности для биопечати многих других органов.
Финансирование в размере 26 миллионов долларов для Allele и до 176,8 миллиона долларов для программы PRINT рассчитано на пятилетний проект.
>>>АРХИТЕКТУРНЫЕ МАКЕТЫ. УЛИЧНЫЕ МАКЕТЫ ЗДАНИЙ<<<
