Nowe implanty tchawicy dzięki bioinżynierii
Pierwotny rak tchawicy wiąże się z wysoką śmiertelnością i co roku wywiera destrukcyjny wpływ na jakość życia tysięcy pacjentów w całej Europie. W prawie wszystkich przypadkach złotym standardowa terapia polega na chirurgicznym usunięciu, a następnie rekonstrukcji tchawicy. Trudności z rekonstrukcją tchawicy sprawiają jednak, że nawet u pacjentów z guzami nadającymi się do zoperowania powodzeniem kończy się niecałe 60% operacji całkowitej resekcji guza. Wykonanie tchawicy w oparciu o inżynierię tkankową wymaga korzystania z tchawicy od dawcy, którą następnie poddaje się procesowi usunięcia wszystkich komórek i antygenów dawcy. Alternatywnym podejściem jest wykonanie tchawicy z materiału biosyntetycznego, który ma podobne właściwości do naturalnego narządu.Kolejnym etapem jest namnożenie własnych komórek pacjenta na przygotowanym rusztowaniu tchawicy. Mnożenie komórek wymaga jednak czasu, którego wielu pacjentów z nowotworami nie ma. Celem finansowanego przez UE projektu "Biomaterials for tracheal replacement in age-related cancer via a humanly engineered airway" (BIOTRACHEA) jest zarówno udoskonalenie metody oczyszczania biologicznych rusztowań tchawicy z komórek, jak i opracowanie metod wykorzystujących rusztowania syntetyczne. Jednym z głównych celów konsorcjum jest przyspieszenie drogi od wyników badań do produktów komercyjnych w branży inżynierii tkankowej i terapii komórkowej. W pierwszym roku trwania projektu konsorcjum skoncentrowało się na technologiach tworzenia platformy, budując syntetyczne rusztowania do testów in vitro i in vivo. Zakończono już testy in vitro syntetycznego rusztowania. Stwierdzono, że uzyskane rusztowanie ma odpowiednie właściwości mechaniczne i jest biokompatybilne z pacjentem. Opracowano łaźnię do narządów jamistych, która umożliwia testowanie ex vivo rusztowań całych narządów. W nowym bioreaktorze następuje zarówno usuwanie komórek dawcy, jak i automatyczne namnażanie komórek pacjenta. Na rusztowaniu znajdującym się w bioreaktorze zachodzą procesy adhezji, wzrostu i rozmnażania komórek. Ustanowiono platformę do wymiany danych i wiedzy, a oficjalna strona internetowa projektu BIOTRACHEA jest już dostępna. Celem ostatecznym konsorcjum jest przeprowadzenie pierwszych badań klinicznych opracowywanych metod na ludziach. W związku z tym ustanowiono komisję bioetyki i rozpoczęto prace nad odpowiednią strategią regulacyjną, aby uzyskać zezwolenie na przeprowadzenie badań. Wyniki projektu BIOTRACHEA przyniosą znaczące korzyści długoterminowe dla opieki zdrowotnej, badań naukowych i przedsiębiorstw w UE. Prace pomogą zrewolucjonizować metody leczenia nowotworów złośliwych narządów jamistych.
Słowa kluczowe
Rak tchawicy, sztuczna tchawica, rusztowanie, medycyna regeneracyjna
