Технологии распечатки органов уже прошли значительный путь развития. Теперь ученые предлагают осуществлять биораспечатку непосредственно в организме.

Уильям Уоррен, вице-президент компании Sanofi Pasteur, выступая на конференции RAPID 3D Printing Conference, подчеркнул, что биораспечатка in vivo была бы наименее инвазивной.

 

Sanofi Pasteur, подразделение фармацевтического гиганта Sanofi, — одна из крупнейших компаний, специализирующихся на разработке вакцин. Недавно там придумали метод биопечати, позволяющий выращивать клетки на живых тканях. С помощью нового метода в Sanofi Pasteur, в частности, распечатывают коллаген, основной белок соединительной ткани, и фибриноген, белок, отвечающий за свертываемость крови.

Уоррен считает, что до воспроизводства органов in vivo с помощью 3D-биопечати можно было бы решать более простые задачи — регенерировать костную ткань, а также ткани органов слуха и зрения. Уоррен выразил уверенность, что посредством биораспечатки in vitro органы можно будет создавать уже в течение пяти-семи лет. «Думаю, мы начнем с in vitro: технологии распечатки тканей в лабораторных условиях сейчас успешно развиваются, — отметил он. — Но в долгосрочной перспективе перейдем к in vivo».

Сейчас биопечать применяется в основном для тестирования лекарств в рамках одного из направлений персональной медицины: выращивается ткань конкретного пациента, и затем на ней проверяется эффективность или токсичность лекарств. В университете Торонто и еще в ряде организаций уже осуществляют биораспечатку кожи. А в компании Organovo распечатывают ткань печени для тестирования медикаментов.

Система биопечати Sanofi Pasteur напоминает перьевую авторучку, которая под управлением автоматики выпрыскивает «чернила». Она позволяет формировать новые слои на живых тканях достаточно аккуратно, чтобы не повредить их. Ученые компании даже сумели распечатать живую ткань на поверхности воды, не нарушив поверхностного натяжения.

«Нам не дано ходить по воде, но мы научились распечатывать на ней», — заявил Уоррен.

На сегодня в Sanofi Pasteur распечатывают различные ткани толщиной около миллиметра на органах мертвых животных. Но до создания работоспособных органов еще далеко. Самое большое, чего удалось достичь, — сформировать сосудистую инфраструктуру, достаточно развитую, чтобы она могла насыщать ткани кислородом и питательными веществами. По словам Уоррена, добиться этого оказалось весьма непросто.

Возможность распечатки тканей in vivo с достаточным количеством кровеносных сосудов и в объеме, необходимом для формирования целых органов, появится не раньше чем через 15 лет, считает Уоррен.

На сегодня в Sanofi Pasteur также создан работоспособный лимфоузел на искусственной подложке. Лимфоузлы — важнейшая часть иммунной системы организма, они отфильтровывают инородные частицы и даже раковые клетки. По словам Уоррена, в компании в точности воспроизвели структуру реального лимфоузла, и следующий этап — выращивание на живой ткани.

Системам биопечати будущего предстоит комбинировать множество процессов аналогично тому, как компьютерные системы выполняют какую-либо функцию благодаря интеграции широкого круга технологий.

«Думаю, через 20 с лишним лет все нынешние инструменты минимально инвазивной хирургии заменит один аппарат биопечати, — заявляет Уоррен. — Для этого множество инструментов нужно будет превратить в один».