Chirurdzy zrekonstruowali ucho kobiety cierpiącej na mikrocję przy pomocy implantu wydrukowanego w technologii druku 3D. Implant powstał z uprzednio pobranych od pacjentki komórek tkanki chrzęstnej, hodowanych w laboratorium i wszczepionych razem z zapewniającą ochronę biodegradowalną powłoką. To duży postęp w dziedzinie medycyny regeneracyjnej.
Chirurdzy wszczepili kobiecie cierpiącej na mikrocję implant ucha zewnętrznego wyhodowany z jej własnych komórek. Mikrocja to wrodzona wada polegająca na deformacji lub całkowitym braku małżowin usznych. Osoby dotknięte tą przypadłością, jeśli nie mają innych chorób, mogą rozwijać się normalnie i prowadzić zdrowe życie, chociaż mogą mieć problemy z samooceną i cierpieć, zwłaszcza w dzieciństwie, z powodu swojego wyglądu.
Opracowana przez naukowców z firmy 3DBio Therapeutics procedura może znacząco poprawić życie osób dotkniętych mikrocją. Podejście to może również doprowadzić do nowej generacji implantów innych części ciała tworzonych z komórek pacjenta, leczenia urazów, terapii rekonstrukcyjnej i regeneracyjnej, a być może nawet do bioprodukcji całych narządów.
Operacja została wykonana w ramach wczesnego etapu badań klinicznych, mających na celu ocenę bezpieczeństwa implantu u osób z mikrocją. W badaniach bierze udział 11 osób i są one prowadzone w Kalifornii i Teksasie w USA.
Przeszczep został przeprowadzony w USA w marcu. Pacjentką była 20-letnia kobieta z Meksyku, która urodziła się z małym i zniekształconym prawym uchem. Szczegółowe informacje na temat implantu i procedury nie zostały jeszcze udostępnione.
Nowe ucho z własnych komórek
Firma 3DBio Therapeutics została założona w 2014 roku przez naukowców związanych z Cornell University oraz Columbia University. Opracowana przez nich platforma składa się z całego zestawu technologii i procesów, które wspierają druk biokomponentów w 3D. To właśnie z tego zestawu narzędzi skorzystali badacze wszczepiając 20-letniej meksykance nowe ucho.
Obecnie istnieją dwa sposoby leczenia mikrocji. Pierwszy polega na chirurgicznym pobraniu chrząstki żebrowej od pacjenta, ukształtowaniu jej w zarys ucha, a następnie stworzeniu kieszonki skórnej z boku głowy pacjenta, która utrzyma nowo ucho. Drugie podejście wykorzystuje implanty z tworzyw sztucznych, zwykle wykonane z porowatego polietylenu, które wszczepia się w podobny sposób. Nowa platforma do biodruku 3D oferuje pacjentom jeszcze jedno rozwiązanie – z implantem wykonanym z ich własnych komórek.
Naukowcy najpierw wykonali biopsję, by pobrać chondrocyty – komórki tkanki chrzęstnej. Następnie namnażali je w specjalnym systemie hodowli komórkowej, by potem zmieszać z biotuszem ColVivo – stworzonym na bazie kolagenu. W kolejnym kroku wykorzystali drukarkę 3D do wydrukowania implantu ucha w rozmiarze i kształcie pasującym do przeciwległego ucha, co ustalono poprzez skan ucha. Taki implant został następnie wszczepiony pacjentce pod skórę otoczony tymczasową biodegradowalną powłoką, która zapewnia ochronę i wsparcie strukturalne, ale z czasem ma się wchłonąć przez organizm pacjenta. Wszczepione ucho w miarę upływu czasu ma „dojrzewać”, nabierając naturalnego wyglądu i elastyczności zwykłego ucha.
Postęp medycyny regeneracyjnej
Rekonstrukcję ucha wykonał dr Arturo Bonilla w Microtia-Congenital Ear Deformity Institute w San Antonio w Teksasie. Drugim ośrodkiem badań klinicznych jest Cedars Sinai w Los Angeles, prowadzony przez dr Johna Reinischa. – Jako lekarz, który leczył tysiące dzieci z mikrocją z całego świata, inspiruje mnie to, co ta technologia może oznaczać dla pacjentów dotkniętych tą chorobą i ich rodzin – przyznał Bonilla i dodał, że ma nadzieję, iż nowe implanty zastąpią obecne metody leczenia mikrocji.
– Często przy nowatorskich technologiach pokonanie podstawowych przeszkód technicznych zajmuje trochę czasu. Potem następuje szybki postęp. Widzieliśmy to w lotnictwie, informatyce i wielu innych dziedzinach. Teraz, gdy wierzymy, że pokonaliśmy podstawowe przeszkody, nasza platforma technologiczna może potencjalnie wywrzeć ogromny wpływ na życie pacjentów i być początkiem nowego paradygmatu leczenia – powiedział Dan Cohen, współzałożyciel 3DBio Therapeutics.
Implanty drukowane w 3D z komórek pacjenta mogą być również stosowane w innych schorzeniach związanych z chrząstką, w przypadku wad lub urazów nosa, w rekonstrukcji piersi czy przy uszkodzeniu łąkotki w kolanie.
Źródło: Cornell University, fot. Microtia-Congenital Ear Institute/ 3DBio Therapeutics