В течение 10–15 лет мы сможем печатать для каждого пациента орган или ткань, которые ему нужны для пересадки, при индивидуальном подборе без необходимости донорства органов и без опасения отторжения трансплантата.
Об этом заявил профессор Таль Двир, основатель компании Matricelf.
Как это работает? Специалисты берут немного жировой ткани из тела, отделяют клетки от межклеточного материала, из межклеточного геля разрабатывают индивидуальный гель для пациента, генетически модифицируют жировые клетки, чтобы они стали стволовыми клетками, то есть клетками, которые могут дифференцироваться в любую клетку в организме, точно так же, как клетки эмбриона. Эти клетки возвращаются в персональный гель и направляют их развитие таким образом, что они дают нужную ткань – например, спинной мозг. В случае органов, которые имеют внутреннюю архитектуру, трехмерный принтер размером полтора метра на метр печатает клетки, правильно размещая их в пространстве.
«Здесь имеет место передовое сочетание тканевой инженерии, генной инженерии и создания биоматериалов, – объясняет профессор Двир. – Каждая ткань в нашем теле состоит из клеток и внеклеточного материала, такого как коллаген и углеводы. Мы отделяем клетки от этого внеклеточного матрикса, перепрограммируем их методами генной инженерии, возвращая в состояние стволовых клеток, и в то же время производим персональный гель из внеклеточного материала, чтобы не спровоцировать иммунный ответ и отторжение имплантата. Мы помещаем стволовые клетки в гель и сортируем их, пока они не станут имплантатом спинного мозга. Фактически, мы имитируем эмбриональное развитие, при котором спинной мозг развивается через 30 дней. И в итоге мы получаем спинной мозг, который создан из биологического материала самого пациента».
Деятельность Matricelf основан на технологии, разработанной в лаборатории профессора Двира в Тель-Авивском университете, и компания предлагает не что иное, как всеобъемлющую и радикальную революцию. Спинной мозг – это лишь первая цель на пути к трансплантации любого органа и ткани пациенту- индивидуально и без опасения отторжения имплантата.
«Задумаемся о сердце, – говорит профессор Двир. – Сегодня 50 процентов пациентов с инфарктом умирают в течение пяти лет. Такова ситуация. Единственное решение – трансплантат, но не хватает доноров – и даже когда подходящий имплантат найден, организм может отторгнуть его.
У нас есть отличные результаты на модельных животных. Однако получение разрешения FDA на трансплантацию сердечной ткани людям занимает много времени. Почему? Потому что, даже если сердце действительно больное и работает только на 10 процентов своей мощности, его состояние все же может ухудшиться до 5 процентов после лечения. FDA одобряет процедуру на спинном мозге быстрее, потому что тем, кто уже парализован, не угрожает опасность паралича. Критерии также очень просты: больной либо может двигать ногой, либо не может. С точки зрения регуляции, нам легче попасть в клинику с пересадкой спинного мозга пострадавшим от несчастных случаев и травм.
В настоящее время мы работаем с FDA над утверждением протокола испытаний, надеясь, что в течение двух лет мы будем готовы к клиническим испытаниям на людях. После того, как мы получим одобрение FDA, в том, что технология безопасна, мы продолжим работу с сердцем, сетчаткой, головным мозгом и кишечником. Нет органа, который нельзя было бы построить».
Компания Matricelf была основана полтора года назад. В небольшой компании, которая находится в Тель-Авиве и вскоре переедет в научный парк Нес-Ционы, в настоящее время работает всего 8 сотрудников. В 2019 году профессор Таль Двир стал первым человеком в мире, напечатавшим живое человеческое сердце. Исторический снимок профессора Двира, держащего крошечное трехмерное сердце в пластиковой коробке, был опубликован во множестве зарубежных газет, а в этом году он уже подписал соглашение с международным фармацевтическим гигантом Bayer. Нет, это еще не массовая пересадка для всех, но технология, которую он разработал, уже имеет очень практическое применение.
Цель первого этапа сотрудничества с Bayer – продвинуть доклинические испытания готовых печатных органов. «Первоначальное соглашение между моей лабораторией и Bayer – это исследование и подготовка гораздо более крупного проекта, – говорит профессор Двир. – В конечном счете, наша цель – создавать целиком человеческие сердца, которые будут напечатаны со всеми отделами, поскольку 3D-принтеры позволяют воссоздать сложную архитектуру сердца».
