Биопринтер NovoGen, который используется для печати печени
Компания Organovo представила данные доклинических исследований искусственной человеческой печени, созданной методом органической 3D-печати. Результаты оглашены на конференции TERMIS-Americas, которая прошла 11-14 декабря 2016 года в Сан-Диего. Испытания впервые на практике показали выживаемость искусственной человеческой ткани и её устойчивое функционирование в организме мыши. Получены доказательства стабильного образования кровеносных сосудов в печени. Исследование показало самое главное: в искусственной печени действительно производятся человеческие белки и проявляются ключевые ферменты метаболизма человека.
Это важный шаг к началу полноценных клинических испытаний, а затем и коммерческой 3D-печати органов в неограниченных количествах — для установки нуждающимся.
Во время испытаний фрагменты ткани человеческой печени были имплантированы в печень белой мыши-мутанта NOD/SCID с иммунодефицитом, специально выведенной для подобных опытов. Ткань состоит из человеческих гепатоцитов (клетки паренхимы печени) и отдельных не паренхимных клеток. Функционирование 3D-напечатанной ткани человеческой печени наблюдали по человеческому альбумину, альфа-1-антитрипсину и фибриногену, циркулирующим в крови мыши в течение 7−28 дней после имплантации. Гистологическая оценка имплантированной терапевтической ткани показала сохранение клеточной организации в течение 28 дней после имплантации со здоровым проявлением ключевых ферментов метаболизма человека, которые связаны с врождёнными пороками метаболизма, такими как дефицит фумарилацетоацетата гидролазы (FAH) и дефицит орнитинтранскарбамилазы (OTC). Ткани человеческой печени вели себя совершенно так, как и было положено. На протяжении всего срока доклинических испытаний ткань печени осталась неповреждённой и хорошо принималась организмом животных.
Результаты доклинических исследований поддерживают план компании Organovo по 3D-печати искусственной печени для терапевтического использования.
Искусственная печень станет важным достижением современной биомедицины и 3D-печати. В первую очередь она поможет людям, страдающим от врождённых заболеваний метаболизма, перечисленных выше, и острой хронической печёночной недостаточности.
Печень — один из самых дефицитных органов для пересадки. Ежедневно десятки умирают из-за отказа печени, потому что им не досталось органа для пересадки. 3D-печать может навсегда забыть об этом дефиците органов. Неудивительно, что биопечать печени Organovo вошла в список 10 важнейших открытий 2016 года по версии журнала The Scientist.
Выращивание органоида человеческой печени из индуцированных плюропотентных стволовых клеток. Иллюстрация: научная работа, опубликованная 7 октября 2015 года в журнале Nature
«Наши доклинические данные показывают быструю васкуляризацию [образование новых кровеносных сосудов] и приживление ткани, — говорит д-р Эрик Дэвид (Eric Michael David), главный стратегический директор и исполнительный вице-президент по доклиническим разработкам Organovo, — и свидетельство функционирования и долговечности печени, напечатанной методом 3D-биопечати, на протяжении нескольких недель. Самое главное, что мы получили доказательства стабильного производства в печени человеческих белков и проявление ключевых ферментов метаболизма человека».
В течение трёх-пяти лет компания Organovo собирается завершить все необходимые испытания и подать заявление Investigational New Drug (“IND”) на новый медикамент в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). После одобрения заявки FDA ничто не помешает вывести медикамент на рынок США, а вскоре и других стран.
Для патентования клеток человеческой печени, созданных этим способом, компания Organovo заключила лицензионное соглашение с Uniquest. Вероятно, сама Organovo сконцентрируется на научных исследованиях и будет получать лицензионные отчисления, а биоинженеры Uniquest будут выращивать ткань для продажи.
Organovo также начала заблаговременно заключать дистрибуторские соглашения с компаниями, которые будут продавать напечатанную печень в других странах. Например, в Японии официальным дистрибутором станет компания Cosmo Bio. Продавец печеней Organovo в Росии пока не определён.
Более подробно об искусственной печени Organovo см. также в научной статье «Kidney organoids from human iPS cells contain multiple lineages and model human nephrogenesis», опубликованной 7 октября 2016 года в журнале Nature (doi:10.1038/nature15695, pdf).
Источник
