Nadzieja dla 10 tys. pacjentów z cukrzycą typu 1 Dr hab. Michał Wszoła – chirurg, transplantolog, przewodniczący Rady Konsorcjum Bionic W Polsce mamy 3 mln chorych na cukrzycę, 200 tys. choruje na cukrzycę typu 1, a rocznie wykonuje się u nas zaledwie 40 przeszczepów trzustki od zmarłych dawców. Jak wiele osób będzie mogło liczyć na wszczepienie trzustki bionicznej, jeśli wasz program przyniesie pożądane rezultaty? – Z 200 tys. chorych na cukrzycę typu 1 wyodrębnilibyśmy osoby z ciężkimi powikłaniami. Jest ich ok. 10 tys. Zakładając, że projekt zakończy się w pełni sukcesem klinicznym, właśnie ci pacjenci będą stanowili grupę, która w pierwszej kolejności skorzysta z tego typu rozwiązania. Konsorcjum tworzące program produkcji sztucznych, ale biologicznie aktywnych trzustek składa się wyłącznie z polskich podmiotów. Czyli cała technologia jest naszym wynalazkiem? – Zgadza się. Program bionicznej trzustki tworzy Konsorcjum Bionic, składające się z Fundacji Badań i Rozwoju Nauki, Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Wydziału Materiałoznawstwa Politechniki Warszawskiej, Centrum Biostruktury Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, Szpitala Klinicznego Dzieciątka Jezus w Warszawie oraz MediSpace Sp. z o.o. Projekt finansowany jest w ramach programu STRATEGMED przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, rozpoczął się w marcu 2017 r., a zaplanowany jest do końca 2019 r. Co będzie później? – W ramach tego przedsięwzięcia zamierzamy wykonać badania przedkliniczne, czyli tylko badania na zwierzętach. Żeby następnie wejść do programu klinicznego, będziemy musieli zdobyć kolejne finansowanie, a wszystkie wymyślone przez nas produkty będą wymagały sprawdzenia, czy są bezpieczne dla pacjenta, i certyfikacji, abyśmy mogli kolejno zastosować je w praktyce klinicznej. Z tego względu nie sądzimy, żeby pierwszy pacjent mógł skorzystać z tej metody leczenia wcześniej niż za cztery-pięć lat. Projekt, którym się zajmujemy, to tworzenie bionicznej trzustki przy pomocy druku 3D i elementów zaawansowanej bioinżynierii wykorzystujących komórki macierzyste i wyspy trzustkowe. Tworzymy funkcjonalny narząd, który będzie produkował insulinę i glukagon z żywych komórek. Czy można oszacować, jak zaawansowany jest już ten projekt? Wszystko ma powstawać z komórek macierzystych pobieranych od pacjentów, potem laboratoryjnie namnażanych, przekształcanych w „producentów” insuliny i glukagonu i wreszcie poddawanych „drukowaniu” w gotowy narząd. – Droga do osiągnięcia pełnego sukcesu jest daleka. Po pierwsze, technologia transformacji komórek macierzystych w komórki produkujące insulinę i glukagon nie została jeszcze w pełni dopracowana. I na pewno na tym etapie nie można by jej wykorzystać do prac klinicznych. Natomiast tym, co aktualnie mamy, jest biotusz, który wytworzyliśmy, aby imitować naturalne otoczenie wysp trzustkowych w trzustce, ponadto umiemy biodrukować układ naczyniowy. Ciągle trwają prace nad udoskonaleniem biotuszu do biodruku naczyń. Ciekawe, z jakich substancji powstaje taki biotusz… – Tego nie mogę zdradzić, bo myślimy o opatentowaniu całej metody i zastosowanej technologii. Drukujecie także naczynia krwionośne? – Tak. Mamy już w tym pewną wprawę. Przecież narząd wszczepiany pacjentowi musi być odżywiany przez jego organizm lub wcześniej przez bioreaktor. Trzeba poprzez krew dostarczać do komórek tlen i glukozę. Czy na waszej drukarce można także tworzyć inne części ludzkiego organizmu, np. elementy układu kostnego albo chrzęstnego? – Tak. Wszystko zależy od rodzaju materiału zastosowanego w biotuszu i wprowadzenia odpowiedniego wzoru do drukarki. To są zwykle bardzo skomplikowane procedury. Na przykład aby wydrukować płaty trzustki, trzeba wprowadzić ok. 40 tys. komend. Co w projekcie stanowi barierę trudną do przeskoczenia? – Przez pół roku prac wykonaliśmy ponad 1000 prób wydruku, aż wreszcie 14 marca br. udało nam się wydrukować cały prototyp bionicznej trzustki. Udało nam się również potwierdzić, że po podłączeniu tak wydrukowanego narządu do bioreaktora, który też jest naszym prototypem, uzyskamy przepływ przez układ naczyniowy. Taka próbna trzustka żyje na razie w sztucznym otoczeniu. Jak mówiłem, wytworzyliśmy także biotusz, który stanowi naturalne otoczenie wysp trzustkowych. Natomiast przed nami ciągle dużo zadań, jeśli chodzi o produkcję płynu do przechowywania bionicznej trzustki oraz dokończenie prac nad transformacją komórek macierzystych w kierunku komórek produkujących insulinę i glukagon. Te wszystkie kosztowne prace będą zatem trwały kolejne kilka lat.
