Évente amerikaiak tízezrei szorulnak szervátültetésre, ám a donorok száma továbbra sem elegendő a növekvő igények kielégítésére. A Carnegie Mellon Egyetem kutatói szerint a megoldást nem feltétlenül újabb donor szervek jelenthetik, hanem a laboratóriumban, bioprinteléssel előállított élő szövetek. A csapat most egy olyan technológián dolgozik, amely alapjaiban alakíthatja át a májátültetés jövőjét.
Az egyetem 28,5 millió dolláros támogatást kapott az amerikai egészségügyi fejlesztésekért felelős ARPA-H ügynökségtől egy beültethető, 3D-nyomtatott májfolt kifejlesztésére. A Liver Immunocompetent Volumetric Engineering (LIVE) nevű projekt célja olyan élő májszövet létrehozása, amely ideiglenesen átveszi a károsodott szerv alapvető funkcióit, így időt adva a regenerációra. A megoldás nem a máj teljes cseréjét célozza, hanem két-négy héten át tartó támogatást nyújtana a szervezetnek.
A kutatás középpontjában a Carnegie Mellonon kifejlesztett FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels) bioprintelési platform áll. Ez az eljárás lehetővé teszi puha biológiai anyagok, például kollagén és élő sejtek rendkívül részletgazdag, háromdimenziós struktúrákba történő nyomtatását, amelyek a valódi emberi szövetek felépítését utánozzák. Korábbi kísérletekben a módszerrel már erekkel rendelkező, hasnyálmirigy-szerű szöveteket is sikerült előállítani.
A mostani projekt egyik kulcseleme, hogy kizárólag emberi biológiai anyagokkal dolgozik, szemben az állati - például génmódosított sertés - szerveken alapuló megközelítésekkel. A nyomtatott májszövetek úgynevezett "hipoimmun" sejteket tartalmaznak, amelyeket univerzális donorként terveztek meg, így a pácienseknek nem lenne szükségük immunelnyomó gyógyszerek szedésére sem.
"A legnagyobb kihívás az immunrendszer"
- hangsúlyozta Adam Feinberg projektvezető.
A kutatók szerint a FRESH bioprintelés alkalmazási módjai messze túlmutatnak a máj ideiglenes pótlásán. A technológia alkalmas lehet más összetett szervek - például a vese, a hasnyálmirigy vagy akár a szív - szöveteinek előállítására, valamint gyógyszertesztelésre és betegségmodellezésre szolgáló rendszerek fejlesztésére is. Amennyiben a LIVE projekt sikerrel jár, új korszakot nyithat a regeneratív orvoslásban, csökkentve a transzplantációs várólisták terhét és a teljes szervcserék szükségességét. Kár, hogy valószínűleg elsősorban csak a leggazdagabbak juthatnak majd hozzá a technológia előnyeihez, legalábbis az USA-ban.