Кэтрин Вилински-Мазур, Spheroid Revolution: «Да, мы можем напечатать вам новую печень»

— Почему протезы и донорские органы уступают биопечати?

— Чтобы было проще, объясню на примере самолетов. Самолеты устаревают только морально — существует цикл проверок и замен необходимых деталей, в результате чего они всегда остаются на ходу. Конечно, модель может устареть технологически, потому что прогресс движется вперед семимильными шагами. Но в целом мы можем заменить необходимые детали, чтобы самолет продолжал летать как новый.

Что если бы мы могли поступать так же и с нашим телом? Но где взять детали? Если бы мне оторвало палец, где я могла бы купить новый? Где взять детали, чтобы мы могли восстановить не только палец, но и гораздо более сложную часть тела? В принципе, мы можем купить протез. Протезы продвинулись очень сильно. Например, в нашем инновационном центре «Сколково» в компании «Моторика» делают очень классные протезы рук, которые направлены на то, чтобы держателям было легче и с социальной точки зрения, и с точки зрения моторики пальцев.

Но все-таки это не кожа и не биологическая структура. У человека может возникать дисконнект с психологической или физиологической точек зрения, потому что протез — это не то же самое, что наша родная конечность.

Есть вариант донорских органов. Но и у них есть подвох. Донорские органы всегда связаны с потерей или смертью человека. Строить на костях улучшение своей жизни — не очень хорошая идея. Также существует и второе ограничение: мы можем просто не дождаться донорских органов, потому что запрос на на них сильно превышает предложение.

— Может ли 3D-печать заменить донорство?

— Да. Чтобы кто-то не жертвовал своей почкой, мы просто ее напечатаем. Всего восемь лет назад, в 2015 году, компания 3D Bioprinting Solutions в Москве напечатала щитовидку для мышки. Мышка и жила бы долго и счастливо, но чтобы никого из нас не пришлось вскрывать после ошибочной пересадки, ученые вскрыли мышку, чтобы посмотреть прижилась ли щитовидка. Да, в итоге прижилась. В будущем напечатанные органы будут больше и сложнее.

Если бы мы могли печатать из клеток самого человека необходимые ему органы и ткани, если бы мы могли избежать необходимости использовать донорские органы, если бы мы могли чуть ли не сразу распечатать кусок кожи и даже сухожилий, это было бы, несомненно, здорово. Подобная биопечать — один большой стартап в общемировом масштабе. Несмотря на политику и то, какой сложный и многогранный мир, глобальная наука всегда остается интернациональной. Мы все работаем на одно общее дело и приближаем более светлые времена.

Сейчас, в 2023 году, мы находимся в той точке, которая соединяет исследования по 3D-печати для медицины, например, скаффолдов, исследования по 3D-печати протезов из керамики или биосовместимых материалов с печатью целых органов через исследования по биопечати тканей.

— Когда наступит момент, когда вы напечатаете первый орган?

— Было бы неплохо сделать это к 2030 году. Для начала мы попробовали бы напечатать, допустим, трахею из рыбного — халяльного — коллагена. Халяльный — чтобы человек не стоял перед сложным выбором: либо новая трахея, либо религиозные ценности.

Я очень надеюсь, что мы получим финансирование и сможем двигаться быстрее. Тем более, глава правительства Михаил Мишустин подписал стратегию «Развития аддитивных технологий» до 2030 года. И в ней упоминается биопечать.

Дальше потребуются более сложные исследования. Рано или поздно мы будем говорить: «Ребят, ну мы можем напечатать вам новую печень, но, пожалуйста, не надо столько пить. Давайте мы все-таки сделаем нашим выбором осознанное потребление».

— Через 30 лет ученые смогут печатать органы, которые будут вживлять в тело человека. А что происходит сейчас?

— Если мы говорим про вживление напечатанных органов человеку, то это пока что очень большой риск — что-нибудь обязательно отомрет, потому что комплексный орган — это сложно: может поехать геометрия, а может и транспорт питательных веществ. Если изначально шарики из клеток, из которых мы собираем этот орган, — сфероиды — не содержат внутри сосудов, то пока мы не вживили их, нет и регенерации. Иначе говоря, без транспорта лимфы и крови, нет и возрождения клеток. Все-таки питательные вещества проходят через диффузию, и клетки поглощают кислород, глюкозу и воду. Если питательные вещества кончаются, мы все умираем от голода и холода. Клетки — тоже.

— Вы планируете проводить печать из неких сфероидов. Что это такое?

— Сфероиды — это трехмерные клеточные культуры. Так же, как мы заливаем тесто в формочки для печенья, заливается в лунки специальное не адгезивное вещество. Мы можем залить клетки в необходимой среде, чтобы они хорошо себя чувствовали в нужных биологических условиях. Там они сливаются и превращаются в живые шарики из клеток. Это удобно, потому что, чем пытаться выстроить что-то послойно, гораздо удобнее, если выкладывать его шариками. Это и есть сфероиды.

— Как биопечать спасет животных от тестирования на них различных продуктов?

— Замена органов — это далеко не все. Любая технология может быть мультидисциплинарной, то есть ее можно применять в разных сферах. Например, тесты на тканях. В некоторых магазинах косметики есть бирки «не тестировано на животных». Это отлично, но возникает вопрос: «Хорошо, вы не тестировали на животных. Собираетесь тестировать это на мне?» Нет, ученые сделали ход конем и напечатали глаза кролика, на которых и протестировали, допустим, тушь.

Ткани — это не только про медицину, но еще и про разную продукцию, которая в теории может принести вред, если находится на стадии разработки, тестируемому объекту. Мы можем сделать ее куда более экологичной и гуманной, поскольку начнем продавать тест-системы для этих разработок и тестовые образцы.

Путь биопечати тяжелый, но мы все равно движемся вперед. Рано или поздно мы придем в более светлое будущее. Но главное — не забывать наслаждаться текущим моментом, потому что ценность жизни заключается именно в том, что здесь и сейчас мы чувствуем себя счастливыми.