Первые органы, пригодные для пересадки человеку, будут напечатаны к 2030 году
Российская компания 3D Bioprinting Solutions — известная во всем мире лаборатория биотехнологических исследований. Среди проектов компании — разработка уникального 3D-биопринтера Fabion, биопечать функциональной щитовидной железы и смелый замысел по созданию живой ткани в космосе. Управляющий партнер и соучредитель 3D Bioprinting Solutions Юсеф Хесуани дал большое интервью, где рассказал о текущих успехах 3D-биопечати, поделился ближайшими планами российских ученых и предрёк большое будущее биотехнологиям.
3Dpulse.ru: Добрый день, Юсеф. Расскажите, как образовалась лаборатория 3D Bioprinting Solutions?
Юсеф Хесуани: Здравствуйте. Лаборатория 3D Bioprinting Solutions основана крупнейшей в России частной медицинской компанией ИНВИТРО в 2013 году. В ИНВИТРО существует специальный комитет, задача которого – поиск перспективных проектов в отрасли. В то время основатель компании Александр Юрьевич Островский изучал рынок биопечати и встречался с основными участниками этой отрасли. Одним из известных ученых, с которым Островскому довелось познакомиться в тот период, был Владимир Миронов, который сегодня и руководит 3D Bioprinting Solutions.
3Dpulse.ru: Можем предположить, что прежде, чем вы начали исследовательскую работу, был сконструирован 3D-биопринтер Fabion. Объясните, пожалуйста, чем он отличается от классических 3D-принтеров и чем он печатает?
Юсеф Хесуани: Fabion – это экструзионный биопринтер, обеспечивающий непрерывную биопечать и капельную печать при нанесении тканевых сфероидов. Уникальное устройство полимеризации гидрогелей (биобумаги) с использованием УФ-излучения не контактирует со сфероидами и клетками и, соответственно, не повреждает ДНК клетки.
В настоящий момент только четыре компании в мире могут печатать тканевыми сфероидами. Две компании находятся в США, одна в Японии и одна из России – это мы, 3D Bioprinting Solutions.
3Dpulse.ru: Мы так понимаем, что 3D Bioprinting Solutions производит Fabion для продажи. Сколько сейчас стоит 3D-биопринтер Fabion и кто его покупатели?
Юсеф Хесуани: Стоимость биопринтера зависит от комплектации и сервисного контракта. Средняя стоимость составляет 150 тысяч евро. Основными заказчиками являются научно-исследовательские организации по всему миру.
3Dpulse.ru: Безусловно, самый известный эксперимент Вашей лаборатории – 3D-биопечать функциональной щитовидной железы. Расскажите, продолжается ли работа с ней? Или эксперимент завершен?
Юсеф Хесуани: Эксперимент уже завершен, и его результаты опубликованы в открытом доступе. Но работа в данном направлении продолжается: новые эксперименты направлены на создание конструкта щитовидной железы из человеческих клеток.
3Dpulse.ru: Какой следующий орган или ткань вы планируете распечатать в лаборатории?
Юсеф Хесуани: В настоящий момент мы работаем над созданием тканевых конструктов хряща.
3Dpulse.ru: 3D Bioprinting Solutions планирует провести эксперимент по 3D-биопечати на МКС. Почему космос?
Юсеф Хесуани: В космосе можно использовать формативный способ биопечати – когда объект печатается не слой за слоем, а одновременно с разных сторон, как при лепке снежка. На Земле этому мешает гравитация, поэтому мы можем удерживать небольшие объекты в левитирующем состоянии лишь небольшое количество времени. В космосе у нас нет таких жестких ограничений.
3Dpulse.ru: Биопринтер, который вы разработали для этого испытания, сильно отличается от Fabion?
Юсеф Хесуани: Да, и он отличается не только от Fabion, но и от прочих мировых аналогов. Управление сфероидами в данном случае происходит не с помощью форсунок, как у Fabion и аналогов, а с помощью магнитных волн, под воздействием которых тканевые сфероиды срастаются друг с другом. Пока что наш принтер – единственный в мире, созданный для биопечати с использованием формативных технологий.
3Dpulse.ru: Одной из целей эксперимента по биопечати называется изучение возможности защиты тканей космонавтов от жесткого радиационного облучения, чтобы в перспективе заменять повреждённые органы на напечатанные прямо на корабле. Звучит как фантастика. Это действительно возможно?
Юсеф Хесуани: Конечно, никто перед собой не ставил цель печатать и заменять поврежденные органы прямо на корабле. Участие космонавтов в лунных программах и программах на Марс предполагает, что они будут подвергаться воздействию сильного радиационного облучения. Это позволит нам провести эксперименты по изучению эффекта радиационного воздействия на человеческих трехмерных функциональных конструктов — органоидах.
3Dpulse.ru: Срок проведения космического эксперимента растянут на 6 лет: 2018-2024 годы. Почему такой большой интервал?
Юсеф Хесуани: Срок космического эксперимента составляет полтора года. Шесть лет – это классический вариант проведения научных экспериментов. Наш проект будет проводиться по новым регламентам, по упрощенной системе, что характеризует его уникальность. Такая схема будет принята впоследствии и для других экспериментов.
3Dpulse.ru: Над какими еще проектами работают ученые 3D Bioprinting Solutions?
Юсеф Хесуани: Помимо разработки принтера, использующего магнитные волны, проводятся эксперименты с использованием акустических технологий, звуковых волн.
3Dpulse.ru: Наверное, самый главный вопрос. Когда 3D Bioprinting Solutions перейдет к испытаниям на людях?
Юсеф Хесуани: Речь здесь должна идти не о сроках, а об этапах. Первый орган, пригодный для трансплантации человеку, будет распечатан не раньше 2030 года.
3Dpulse.ru: 3D-биопечать – достаточно молодое направление деятельности, ей всего около 10-15 лет, однако постоянно появляются новости о новых органах и тканях, которые удалось распечатать. Как вы считаете, какой самый большой успех данной технологии на сегодняшний день?
Юсеф Хесуани: В настоящий момент в мире насчитывается более 400 рабочих групп по данному направлению. На мой взгляд, можно выделить два наиболее удачных мировых проекта: это конструкт яичников мыши, созданный в Чикаго, а также конструкт щитовидной железы мыши, которая была создана лабораторией 3D Bioprinting Solutions.
3Dpulse.ru: А в чем заключается самая большая проблема, которую пока не удалось решить?
Юсеф Хесуани: Основной проблемой является недоступность человеческого клеточного материала. Взрослые клетки плохо растут и делятся. Еще одна проблема – это проведение сосудистого русла внутри напечатанного конструкта.
3Dpulse.ru: Как вы оцениваете роль российских ученых в развитии 3D-биопечати? Мы отстаем или, напротив, задаем темп?
Юсеф Хесуани: Могу с уверенностью сказать, что не отстаем. Об этом можно судить по конференциям, посвященным биофабрикации. В этом году такая конференция проходила в Китае, и наши ученые представили на ней пять докладов. Результаты конференции показали, что российские разработки в некоторых случаях значительно превосходят зарубежные аналоги.
3Dpulse.ru: В целом, существует ли в сфере 3D-биопечати понятие «конкуренция»? Или мировые компании открыты и сотрудничают, понимая всю важность исследований для всего человечества?
Юсеф Хесуани: Конкуренции в привычном смысле этого слова в научной среде нет. О ней можно говорить только в отношении производителей биопринтеров, да и то эта конкуренция носит мягкий характер. В нашей сфере речь идет о человеческих жизнях, поэтому все стремятся развивать технологии вместе и открыты для сотрудничества.
3Dpulse.ru: Есть ли у нас в стране еще лаборатории, занимающиеся 3D-биопечатью, и контактируете ли вы с ними?
Юсеф Хесуани: Есть большое количество лабораторий, занимающихся смежными исследованиями. Одна из них открыта в Первом МГМУ им. И.М. Сеченова, открываются лаборатории в Казани и Санкт-Петербурге. С некоторыми коллегами мы уже сотрудничаем, будем с удовольствием работать и с другими.
3Dpulse.ru: Вы сказали, что первый орган, пригодный для трансплантации, будет распечатан к 2030-му году В какой стране это случится и какой это будет орган?
Юсеф Хесуани: В первую очередь, речь идет о коже и хрящах, так как это плоские органы, которые проще всего напечатать. Мы очень надеемся, что к 2030 году появятся конструкты, пригодные для пересадки человеку.
