Czy bioniczna trzustka rozwiąże kłopoty chorych na cukrzycę? Rozmowa z dr. hab. Michałem Wszołą
Sztuczna trzustka ma być wynalazkiem na skalę światową. Badania nad nią prowadzi dr hab. Michał Wszoła, chirurg, gastrolog i transplantolog. W rozmowie z WP abcZdrowie mówi, co skłoniło go do badań i jak bioniczna trzustka mogłaby funkcjonować w przyszłości.
Wirtualna Polska, Ewa Rycerz: Tuż przed rozmową wpisałam w wyszukiwarkę Google hasło "sztuczna trzustka". Wyskoczyły dziesiątki stron na ten temat. Czy to znaczy, że taki organ już istnieje?
Dr hab. Michał Wszoła: Wszystko zależy od tego, co rozumiemy pod pojęciem "sztuczna trzustka". Przeważnie mówi się tak o pompie insulinowej, która ma działać, wykorzystując dwa hormony: insulinę oraz analog glukagonu, który u zdrowego człowieka trafia do krwioobiegu w momencie, gdy poziom cukru jest za niski.
My natomiast zajmujemy się trzustką bioniczną.
Czym ona różni się od tej "sztucznej"?
Po pierwsze nie jest urządzeniem elektronicznym, a po drugie – zostanie zbudowana przy pomocy druku 3D z tkanek i komórek.
W jaki sposób?
Wyobraźmy sobie, że do przychodzi do mnie pacjent chory na cukrzycę typu 1. Od tej osoby pobierany jest tłuszcz, a z niego izolowane są komórki macierzyste. Następnie są one transformowane w kierunku komórek, które produkują insulinę i glukagon.
Sprawdź także:
Takie komórki tworzą "pseudowyspy". Nazywamy je tak analogicznie do wysp trzustkowych występujących normalnie u człowieka. My wkładamy je do drukarki.
Do drukarki 3D, jak rozumiem?
Tak. A dokładniej do pojemniczków, które z wyglądu przypominają kartridże, jakie mają zamontowane drukarki klasyczne. Z tym, że zamiast kolorowego tuszu, w naszych pojmnikach znajdują się materiały biologiczne. W jednym "pseudowyspy" trzustkowe, a w drugim zawiesina kolagenowa. Następnie włączamy drukowanie.
I już?
To dopiero początek. By powstał organ, podczas drukowania elementy z obu kartridżów muszą się odpowiednio połączyć. Następnie będzie on podłączony do specjalnej pompy przepływowej, jeszcze kilka dni będzie funkcjonował poza ciałem pacjenta.
W tym czasie przez tak wygenerowaną trzustkę przepuszczone zostaną płyny, które mają doprowadzić do tego, by połączenia komórkowe były stałe. Następnym krokiem będzie dopiero wszczepienie bionicznej trzustki do organizmu chorego.
Brzmi jak film science-fiction. To już taki etap, że medycyna i inżynieria współpracują?
Na razie to wszystko jest naszym celem, do którego dążymy. Nasz program rozpoczął się w marcu, a za 3 lata chcemy powiedzieć, że się udało. Czy tak będzie – okaże się. Pewne jest, że zakopujemy głęboki dół pomiędzy inżynierią a medycyną właśnie.
Czy sama technologia narzuca ograniczenia?
Na chwilę obecną jest nim głównie rozdzielczość. Technologia pozwala na druk z rozdzielczością ok. 100 mikrometrów, przy czym jedna komórka ma średnicę ok. 10 mikrometrów. Biorąc pod uwagę, że naczynia i komórki są bardzo zróżnicowane, wypadałoby je drukować z większą dokładnością. Z tym, że my przecież chcemy drukować grupy komórek, tworzące wyspy trzustkowe i taki rozmiar nam nie przeszkadza.
Po co w ogóle ta bioniczna trzustka, skoro mamy pompy insulinowe?
Pompy insulinowe nie są w stanie zapobiec rozwojowi wszelkich powikłań związanych z cukrzycą, a niektóre, takie jak niedocukrzenie, mogą występować nawet częściej. Dla tych chorych rozwiązaniem jest transplantacja wysp trzustkowych lub całej trzustki. Tutaj jednak to kwestia ograniczeń wypływających ze zbyt małej liczby przeszczepów.
W Polsce średnio rocznie odbywa się ok. 500 pobrań wielonarządowych. Pobrań samej trzustki mamy kilkadziesiąt. Przy czym wymagania są bardzo wyśrubowane, po narząd musi być w zupełności zdrowy.
Po drugiej stronie barykady stoją chorzy na cukrzycę typu 1. Dane pokazują, że jest ich ok. 200 tys. i liczba ta będzie rosła. Owszem, nie wszyscy mają ciężką postać choroby, szacujemy jednak, że tych, którzy kwalifikują się do przeszczepu jest ok. 10-20 tys. Nawet gdybyśmy zwiększyli liczbę pobrań, to nadal będzie za mało. Bioniczna trzustka mogłaby być szansą.
Kolejną kwestią jest to, że pacjent z przeszczepioną bioniczną trzustką nie będzie musiał przyjmować leków immunosupresyjnych, bo przecież narząd będzie zawierał jego własne komórki. Układ odpornościowy nie będzie więc zwalczał intruza, tak jak to robi w przypadku "zwykłych" przeszczepów.
Na jakim etapie są teraz badania?
Właśnie wyprodukowaliśmy z komórek macierzystych komórki produkujące insulinę i glukagon. Wymagają one jeszcze potwierdzenia, czy są stabilne i jak długo zachowają swoje właściwości i będą mogły pełnić nową rolę.
Stale pracujemy nad składem biotuszu, czyli zawiesiny, na której drukujemy organ. W czasie druku powinna być ona płynna, ale po nim – już twarda, zbita.
Zaplanowaliśmy też wygląd biokomory, w której będą dojrzewać połęczenia komórek.
Bioniczna trzustka ma być gotowa pod koniec 2019 roku. Czy to oznacza, że wtedy będzie można ją przeszczepić pierwszemu pacjentowi?
Nie. Wcale nie jest przecież powiedziane, że nie natrafimy na przeszkodę, której nie będziemy w stanie pokonać. Choć jestem fantastą oraz osobą widzącą zawsze szklankę do połowy pełną, wiem, że nasza trzustka nie wyleczy wszystkich z cukrzycy. Nie będzie cudownym lekiem. Wierzę jednak, że zwiększy liczbę osób, które obecnie nie mogą się doczekać leczenia przeszczepem, a dzięki bionicznej trzustce staną przed nimi nowe możliwości terapeutyczne.
W idealnym świecie, w którym nie występują problemy, kiedy to będzie?
Myślę, że w 2022 roku pierwszy pacjent będzie miał wszczepioną bioniczną trzustkę do leczenia cukrzycy typu 1.
Dr hab. med. Michał Wszoła - transplantolog, gastrolog, proktolog i chirurg ogólny. Zajmuje się diagnostyką endoskopową przewodu pokarmowego, specjalizuje się w przeszczepach trzustki i wysp trzustkowych, jako powikłań cukrzycy. Jest twórcą endoskopowego przeszczepiania wysp trzustkowych pod śluzówkę żołądka. Pomysłodawca i Koordynator Projektu, w ramach którego pracuje nad opracowaniem bionicznej trzustki. Projekt jest Finansowany z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Strategmed. Dofinansowanie otrzymało konsorcjum Bionic w składzie: Fundacja Badań i Rozwoju Nauki jako Lider, Instytut Nenckiego (prof. Agnieszka Dobrzyń), Warszawski Uniwersytet Medyczny (prof. Artur Kamiński) , Politechnika Warszawska (prof. Wojciech Święszkowski) , Szpital Kliniczny Dzieciątka Jezus (prof. Artur Kwiatkowski) oraz Medispace sp. z o.o.
Nie czekaj na wizytę u lekarza. Skorzystaj z konsultacji u specjalistów z całej Polski już dziś na abcZdrowie Znajdź lekarza.
