Naukowcy z Uniwersytetu w Hongkongu (HKU) opracowują nowatorską technologię łączenia organoidów – miniaturowych wersji narządów – z wydrukowaną w 3D tkanką oddechową.
Ich celem, jak donosi dziennik South China Morning Post, jest stworzenie spersonalizowanych przeszczepów dróg oddechowych dla ofiar ciężkich poparzeń oraz w przyszłości – innych narządów. Zatem nowa nerka ze specjalnej medycznej drukarki 3D za jakiś czas może stać się częścią naszej rzeczywistości.
Zdaniem ekspertów opracowana w Hongkongu nowa technologia – spersonalizowane leczenie z wykorzystaniem organoidów i biotkanki -może zrewolucjonizować transplantologię
Organoidy z wymazu z jamy ustnej – szybki sposób na stworzenie biologicznego materiału
Profesor Michael Chan Chi-wai z Centrum Immunologii i Infekcji HKU podkreśla, że organoidy powstają na bazie komórek macierzystych pobranych z prostego wymazu z jamy ustnej. Następnie są hodowane i integrowane z drukowaną w 3D strukturą odtworzonej tkanki oddechowej.
– Wydrukowana biomateria to dopiero połowa sukcesu – potrzebujemy żywych komórek, które nadadzą narządowi funkcjonalność – tłumaczy prof. Chan. Organoidy odtwarzają strukturę i funkcje naturalnych narządów – potrafią np. wydzielać śluz czy poruszać rzęskami transportującymi drobnoustroje, co jest kluczowe dla pracy dróg oddechowych.
Aby połączyć organoidy z tkanką, zespół HKU stosuje innowacyjne podejście. Na struktury przypominające zbrojenie w betonie „nadziewa” organoidy. Przypomina to trochę przygotowywanie szaszłyków w mikroskali.
Takie podejście pozwala na stabilne i funkcjonalne zespolenie żywej tkanki z wydrukowaną strukturą.
Automatyzacja produkcji organoidów: przełomowe partnerstwo z Hitachi
Z pomocą japońskiego koncernu Hitachi, HKU opracowało pierwszą na świecie maszynę do zautomatyzowanej produkcji organoidów oddechowych. Urządzenie potrafi jednocześnie hodować aż 128 próbek, znacząco redukując konieczność pracy manualnej i ryzyko błędów.
– Dawniej każda próbka wymagała dwóch dni pracy jednego specjalisty. Teraz cała procedura jest zautomatyzowana, a w przyszłości może być w pełni zintegrowana – od pobrania wymazu po gotowy organoid – mówi prof. Chan.
Zastosowanie w medycynie spersonalizowanej i testach leków
Technologia rozwijana przez HKU ma także zastosowanie w testowaniu skuteczności leków, szczepionek czy w przewidywaniu reakcji pacjenta na choroby. Organoidy są już sprzedawane firmom farmaceutycznym, a maszyna do ich produkcji może wkrótce stać się urządzeniem komercyjnym.
– Spersonalizowana medycyna to przyszłość. Organoidy pomogą dobrać właściwy lek do konkretnego pacjenta – szybko i bez ryzyka – dodaje Chan.
