Wszystko rozpoczęło się od tego, że grupa polskich naukowców pod kierunkiem chirurga transplantologa dr hab. med. Michała Wszoły podjęła próbę znalezienia skuteczniejszego sposobu na pomoc wciąż rosnącej liczbie osób dotkniętych cukrzycą. Naukowcy postawili na unikatowy na skalę światową projekt czyli bioniczną trzustkę. W październiku 2015 roku z inicjatywy Fundacji Badań i Rozwoju Nauki powstało konsorcjum BIONIC. Zadaniem Konsorcjum BIONIC jest realizacja projektu "Biodrukowanie 3D rusztowań z wykorzystaniem żywych wysp trzustkowych lub komórek produkujących insulinę w celu stworzenia bionicznej trzustki". Celem projektu jest zbudowanie funkcjonalnej trzustki. Takiej, która bez większych problemów będzie mogła być przeszczepiona pacjentowi. Umożliwi ona osobom dotkniętym cukrzycą normalne funkcjonowanie, a co istotniejsze zapobiegnie rozwojowi wtórnych powikłań, w których to upatruje się przyczyny większość zgonów.
To jest całe moje życie zawodowe. To nie jest tak, że nagle pomysł pojawił się w ułamku sekundy, tylko to efekt ewolucji tego, co się działo. Od wielu lat, jako transplantolog zajmuję się również przeszczepianiem trzustek. Byłem obecny przy pierwszym przeszczepienie wysepek trzustkowych w Polsce, wprowadzałem nową technologię endoskopowego przeszczepiania wysepek trzustkowych i wraz z rozwojem nauki, wiedzy, którą popychaliśmy do przodu znajdowaliśmy nowe różnego rodzaju ograniczenia. W pewnym momencie, przy endoskopowym przeszczepie wysp trzustkowych, zaczęliśmy się zastanawiać czego nam jeszcze brakuje, o czym zapominamy i czego nie widzimy i dlaczego tak się dzieje. I pierwsze pytanie w naszej głowie: dlaczego tak się dzieje, że jak przeszczepienie całej trzustki się uda, to wynik jest dobry i trwały na wiele lat, a w przypadku wysp trzustkowych, nie udaje się uzyskać tego efektu. Zaczęliśmy po prostu szukać różnic. Okazało się, że to brak układu naczyniowego i brak macierzy zewnątrzkomórkowej, czyli tego budulca co otacza wyspy trzustkowe, który jest potrzebny do tego, żeby te wyspy prawidłowo funkcjonowały, produkowały insulinę i glukagon - wyjaśnia dr hab. med. Michał Wszoła.
Bioniczna trzustka to narząd zbudowany z elementów biologicznych w tym z komórek pochodzących od samego chorego, co eliminuje konieczność stosowania immunosupresji. Komórki macierzyste pobrane od chorego są kolejno układane w kompletny narząd przy pomocy inżynierii i mechatroniki. Innowacyjność projektu polega na wykorzystaniu najnowszych technologii i pionierskich badań nad organizmem ludzkim, w wyniku czego powstał unikalny skład biotuszu.
Bioniczna trzustka, w odróżnieniu od biodruku kostnego, który teraz wchodzi do klinik, ma zawierać w sobie nie tylko elementy rusztowania, ale również żywe komórki i wyspy trzustkowe wraz z układem naczyniowym. Zapewni to utrzymanie i umożliwi ich prawidłowe funkcjonowanie w tym środowisku. Inną zaletą tego nowatorskiego projektu jest to, że po przeszczepie wcześniej wyizolowanych komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej oraz zaprogramowaniu ich w taki sposób, aby były zdolne do wydzielania insuliny i glukagonu staną się one zupełnie nowym typem komórek. Będzie to przeszczep autologiczny.
Na jakim etapie są prace?
14 marca 2019 roku, zespół naukowców pod kierunkiem dr hab. med. Michała Wszoły wydrukował pierwszy na świecie w pełni unaczyniony prototyp bionicznej trzustki o wymiarach 3x3x5cm. Następnie bioniczna trzustka została podłączona do bioreaktora (autorskiego urządzenia inżynierów Fundacji), który podaje do wydrukowanego układu naczyniowego płyn z tlenem i substancjami odżywczymi. Badania wykazały, że trzustka produkuje insulinę, a obrazowanie rezonansem magnetycznym pokazało wierne odwzorowanie zaplanowanego układu naczyniowego. Na potrzeby projektu naukowcy opracowali dwa innowacyjne biotusze: do druku z wyspami trzustkowymi oraz do druku naczyń krwionośnych z komórkami śródbłonka.Przez kolejne pół roku zespół Fundacji pracował nad udoskonaleniem bioreaktora, płynu perfuzyjnego oraz układu naczyniowego, a także opracował technologię wytwarzania zewnętrznych naczyń krwionośnych. Osiągnięte rezultaty pozwoliły na przejście do kolejnej fazy projektu i rozpoczęcie badań na zwierzętach. Pierwsze wyniki wskazują, że opracowany materiał jest nietoksyczny dla zwierząt.
Jesteśmy już na końcowym etapie projektu i do końca roku zamkniemy całą część naukowo-badawczą projektu. W tym momencie prowadzone są doświadczenia na zwierzętach, zarówno na modelu myszy, jak i na modelu świńskim, po to żeby uzyskać pierwsze wyniki. To w pewien sposób kończy ten etap doświadczenia finansowanego w ramach projektu STRATEGMED i w ramach konsorcjum BIONIC. Dalsze etapy będą prowadzone w dalszej części. Nie wiemy, jakie będzie finansowanie, czy z krajowego granty, czy może ze środków prywatnych, prywatnych inwestorów. Myślę, że to będzie połączenie kilku tych etapów. Jeżeli wyniki będą wystarczająco dobre będziemy chcieli dojść do fazy klinicznej - mówi dr hab. med. Michał Wszoła.
Dla kogo bioniczna trzustka?
Korzyści płynące z rozwoju medycyny są niewątpliwe, ale jak to będzie wyglądać dla przeciętnego chorego? Bioniczna trzustka ma przede wszystkim na celu zapobiec rozwojowi dalszych powikłań u pacjentów zmagających się z cukrzycą. W pierwszej kolejności programem zostałyby objęte osoby, które potencjalnie kwalifikowałyby się do transplantacji trzustki. Są to pacjenci, u których wystąpiły już ciężkie powikłania, a więc przeszczep daje realną gwarancję zahamowania powikłań wtórnych cukrzycy. Poza aspektem priorytetowym jakim jest ratowanie ludzkiego życia, dodatkową korzyścią płynąca z powstania bionicznej trzustki mogłoby być ograniczenie wydatków służby zdrowia. W Polsce te wydatki to ponad 9 proc. całkowitych nakładów na opiekę zdrowotną, czyli 2,5 mld złotych rocznie. Z czego jedna piąta tej sumy przypada na leczenie samych powikłań cukrzycy. Realizacja założeń projektu mogłaby znacząco ograniczyć zarówno nakłady finansowe na leczenie pacjentów zmagających się z powikłaniami oraz koszty leczenia immunosupresyjnego. Oczywiście z biegiem czasu grupa docelowych pacjentów będzie się rozszerzać jednocześnie podnosząc jakość ich życia.Potrzebne wsparcie
Ludzie z Fundacji Badań i Rozwoju Nauki przekonali się wielokrotnie, że ich naukowcy maja głowy pełne twórczych pomysłów. Każdego dnia zespół naukowy poszukuje i testuje nowe rozwiązania. Ich działania przyśpieszą i ulepszą proces tworzenia bionicznej trzustki. Ta droga pełna wyzwań, niezliczonych prób i pracowitych godzin w laboratorium stanowi realną nadzieję na przełom w leczeniu cukrzycy. Już dziś wesprzyj młodych naukowców. Przekazując darowiznę na rzecz Fundacji, wspierasz badania nad nowatorskimi terapiami medycznymi. Każda wpłata to inwestycja w rozwój polskiej nauki, która przyniesie realne korzyści nie tylko nam wszystkim, ale także kolejnym pokoleniom.Wesprzyj działania Fundacji Badań i Rozwoju Nauki i wspólnie z Fundacją dokonaj przełomu w leczeniu cukrzycy.
Przy rozliczeniu rocznym PIT pamiętaj także o Fundacji Badań i Rozwoju Nauki. Zainwestuj 1% podatku w nowatorskie rozwiązania medyczne i wydrukuj z nami lepsze życie! Podaj numer KRS 0000323199. Dziękujemy! Zachęcamy także do wzięcia udziału w aukcji charytatywnej "Bioniczne Rewolucje". Środki zebrane podczas aukcji zostaną przeznaczone na stworzenie Europejskiego Centrum Biotechnologii Medycznej. Aukcja odbędzie się już w październiku, w wersji stacjonarnej i on-line. Wkrótce więcej szczegółów.