В начале мая в Москве должна открыться первая лаборатория по трехмерной печати органов. К этому событию была приурочена онлайн-лекция одного из признанных пионеров роботизированной биофабрикации, профессора инженерной школы Департамента химико-биологической инженерии государственного университета штата Вирджиния (США), научного руководителя Лаборатории биотехнологических исследований «3D Bioprinting Solutions», автора идеи использования тканевых сфероидов при биопечати Владимира Миронова. Зачем нужен 3D биопринтинг? Какие органы проще всего создать, и что для этого нужно? Какие перспективы открывает биопринтинг перед человечеством? Можно ли с помощью биопечати создать организмы, которые не существуют? На эти и другие вопросы известный ученый отвечал во время прямого эфира на вещательном портале OnlineTV.ru, который состоялся 7 мая. С помощью биопринтинга можно создать живой орган, который может быть в дальнейшем использован для пересадки человеку, сообщил Миронов. В основе метода лежит технология быстрого прототипирования (rapid prototyping) или стереолитографии. Огласите весь список «Проще всего по этой технологии получить кожу и хрящ. Если же говорить о сложных органах, то сердце создать трудно, поскольку у сердца имеется сложная кондуктивная система, которая помогает ему сокращаться», — отметил ученый. Так же трудно создать легкие. Хотя некоторые ученые обещают получить легкие в лаборатории уже через пять лет, у научного руководителя Лаборатории биотехнологических исследований «3D Bioprinting Solutions» на этот счет имеются большие сомнения. Что касается печени, то она востребована фармакологическими компаниями для исследований лекарств. Однако печень сама обладает способностью регенерироваться, если сохранилось хотя бы 1/6 этого органа. Наиболее реально сделать почку. Почка состоит из ветвящейся артериально-венозной системы и дуктальной системы, которая выводит мочу. Также имеется очень деликатная система капиллярного клубочка. Почку образуют 24 типа клеток, а с геометрической точки зрения – это клубок сосудов. «Если мы умеем делать трубки, то можно сделать и почку», — добавил он. Именно такую задачу ставит перед собой коллектив ученых. Если коротко ответить на вопрос, зачем нужен 3D биопринтинг, то основная проблема, которую должна решить технология быстрого прототипирования, это нехватка человеческих органов для трансплантации, отметил В. Миронов. В очереди за органами Например, ежедневно в Европе умирают 10 человек, так и не дождавшись органов для пересадки. Еще 18 человек умирают по этой причине в США. «Когда в Америке вступил в силу запрет на катание на мотоциклах без шлема, количество донорский органов резко сократилось, а число людей, которые стоят в очереди за органами, постоянно растет. Эти две кривые расходятся, и существует так называемая необеспеченная потребность», — сказал ученый. Если проанализировать, отчего умирают люди, которым не хватило органов, то на первом месте окажется нехватка почки. Из-за недостатка донорского сердца и легких умирает гораздо меньше людей. Еще меньше – от нехватки печени. То есть львиная доля рынка донорских органов приходится на почку. Но создать почку – один из самых больших вызовов. Люди с хронической почечной недостаточностью могут жить на диализе, но при этом надо периодически ходить к врачу для уколов. Кроме того, после перфузии состояние больного бывает не очень хорошее. Да и стоимость для здравоохранения такого лечения довольно высокая: в течение 10 лет требуется порядка 1 млн долларов, отметил В. Миронов. В тройном выигрыше «Если мы сделаем систему, которая не требует иммунодепрессантов, не требует еженедельного визита к врачу для улучшения состояния больного, плюс к тому же снижает затраты здравоохранения и открывает возможности для развития бизнеса стоимостью 25 млрд долларов (если оценивать только рынок почки), то это называется win-win-win situation, когда все оказываются в выигрыше», — заявил ученый. Возможны негативный эффект от воплощения этой идеи в жизнь можно сравнить только с тем, какой встретил в свое время Иоганн Гутенберг, придумавший наборный шрифт для печатания книг – многие монахи потеряли работу, поскольку основной их работой было переписывание книг. Хирург больше не нужен Большие перспективы открывает соединение биопринтинга с роботической хирургией. Например, существует робот Да Винчи – первый универсальный хирургический аппарат, официально разрешенный к применению. Объединение этих двух передовых направлений открывает интересные перспективы. Если искусственный интеллект будет развиваться и дальше такими темпами, то со временем можно будет делать хирургические операции совсем без хирургов. Нужен будет только оператор, которому даже не придется ничего касаться – за него все сделает робот. Кстати, уже сейчас робот-хирург Да Винчи работает таким образом, что способен нивелировать тремор рук хирурга. «Я думаю, что будущее за трехмерной печатью», — подчеркнул ученый. «В принципе, мы можем печатать организмы, которые не существуют, – добавил он. Зачем это нужно – это другой вопрос». Подготовил Рамиль Валеев
↧