Bioniczna trzustka. Czy polskim badaczom się uda?

Polscy naukowcy pracują nad stworzeniem bionicznej trzustki. Z dr. hab. Michałem Wszołą, kierownikiem tego projektu, rozmawia Lidia Sulikowska.

Foto: arch. prywatne

Skąd wziął się pomysł na taki program badawczy?

Jestem chirurgiem transplantologiem, przez wiele lat zajmowałem się przeszczepianiem wysp trzustkowych i trzustek pacjentom cierpiącym z powodu groźnych dla zdrowia i życia powikłań cukrzycy typu I. Organów jednak brakuje, dlatego zależy mi na alternatywnym rozwiązaniu.

Gdyby udało się wyprodukować bioniczną trzustkę, problem braku wystarczającej liczby narządów do przeszczepienia nie istniałby. Obecnie w naszym kraju rocznie wykonujemy zaledwie około 40 zabiegów transplantacji trzustki. Chwiejną cukrzycę ma około 10-20 tys. pacjentów – to ta grupa, która zyskałaby na transplantacji. Jednak projekt ten wykracza poza tradycyjną transplantologię.

Jeśli wyniki naszych prac będą pomyślne, to bioniczna trzustka może pomóc znacznie większej grupie pacjentów, nie tylko z cukrzycą typu I, ale także może to być leczenie dla pewnej grupy chorych z cukrzycą typu II. W chwili obecnej dodatkowym ograniczeniem przeszczepiania trzustki są powikłania chirurgiczne, jakie niesie za sobą zabieg transplantacji – w dużej mierze za sprawą bardzo skomplikowanego unaczynienia trzustki.

Chcemy, aby bioniczna trzustka miała prostsze unaczynienie niż jej naturalny odpowiednik, co zdecydowanie ułatwi proces transplantacji do organizmu chorego. Ponadto po zabiegu chory najprawdopodobniej nie będzie musiał przyjmować leków immunosupresyjnych, gdyż bioniczna trzustka powstanie z jego własnych komórek – w założeniach teoretycznych będzie to narząd spersonalizowany, drukowany na miarę dla konkretnego pacjenta.

Na jakim etapie są prace?

Zaczęliśmy w 2017 r. Najpierw chcemy wytworzyć trzustkę, którą przeszczepimy myszom, a potem świniom. Nasz projekt skończy się na badaniach przedklinicznych, prawdopodobnie na końcu 2019 r. Jeśli osiągniemy sukces będziemy myśleć o etapie klinicznym, który jeśli wszystko poszłoby doskonale – nie nastąpi wcześniej niż za 4 lata.

Jak ma wyglądać proces tworzenia?

Nasza trzustka powstanie w technologii biodrukowania na specjalnej drukarce 3D. Dysponujemy trzema takimi urządzeniami, w tym jednym, które drukuje w sterylnych warunkach. Zamierzamy wykorzystać do tego celu wyspy trzustkowe, pobierane najpierw od dawców, a docelowo będziemy korzystać z komórek własnych pacjenta, które zanurzymy w specjalnym biotuszu. Dodatkowo planujemy wydrukować naczynia z komórek śródbłonka. Na koniec wykonamy perfuzję w specjalnym bioreaktorze, aby sprawdzić, czy trzustka funkcjonuje prawidłowo.

Dotychczas nikt na świecie takiego organu nie wytworzył. Pojawiły się pęcherze moczowe i tchawice drukowane w technologii 3D, ale są to wydrukowane konstrukcje, na które później nanosi się komórki. To prostsza metoda, ale nie da się jej zastosować do wyprodukowania w pełni działającego organu, jakim są wyspy trzustkowe. Cały projekt jest niezwykle złożony, dlatego realizuje go konsorcjum Bionic, składające się z kilku podmiotów. Lekarze muszą łączyć siły z inżynierami.

Liderem jest Fundacja Badań i Rozwoju Nauki wraz z moim zespołem, pozostali uczestnicy to Instytut Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego wraz z zespołem prof. Agnieszki Dobrzyń, Wydział Materiałoznawstwa Politechniki Warszawskiej pod kierunkiem prof. Wojciecha Święszkowskiego, Centrum Biostruktury Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego pod kierunkiem prof. Artura Kamińskiego, Szpital Kliniczny Dzieciątka Jezus w Warszawie oraz MediSpace sp. z o.o. jako partner technologiczny i biznesowy. Otrzymaliśmy prawie 24 mln zł dofinansowania z NCBiR w ramach konkursu Strategmed. Finansowanie mamy zapewnione, proszę trzymać kciuki, aby nam się udało.