Projekt „Biodrukowanie 3D Bionicznej Trzustki”
Koordynator projektu: dr hab.med. Michał Wszoła

Szacuje się, że tylko w Polsce żyje około 3 milionów osób chorych na cukrzycę, z tego 200 tys. to osoby cierpiące na cukrzycę typu I. Prognozy Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) w tej kwestii nie są optymistyczne. Według obliczeń liczba chorych podwoi się do roku 2030. Przewlekła insulinoterapia wraz z ciągle doskonalonymi pompami insulinowymi i systemami do ciągłego pomiaru glikemii jest bardzo dobrym rozwiązaniem dla dużej części chorych. Niestety nie powstrzymuje to rozwoju powikłań u  części chorych. Dlatego na chwilę obecną jedyną metoda na doprowadzenie do całkowitego wyleczenia jest przeszczep trzustki lub w mniejszym stopniu – przeszczep wysp trzustkowych. Jednakże są to metody trudne i niepozbawione licznych minusów jak choćby niedobór narządów do transplantacji, przewlekła immunosupresja czy też ryzyko powikłań chirurgicznych po przeszczepie trzustki. Wychodząc naprzeciw trudnościom jakie stawia dotychczasowa koncepcja walki z chorobą powstała nowa idea. Idea stworzenia bionicznej trzustki

Jeśli program się powiedzie, a na to oczywiście liczymy, za 3 lata naukowcy będą przygotowani do prowadzenia pierwszych prób z udziałem pacjentów. Widzimy, że wielu diabetyków z nadzieją przygląda się naszym pracom i to też dodaje nam sił do działania.
Chciałbym zaznaczyć, że tego typu program badawczy jest unikalny na skalę światową, a polska grupa – konsorcjum Bionic – jest w czołówce ośrodków zajmujących się tą tematyką”.

dr hab.med. Michał Wszoła

Dlaczego potrzebujemy bionicznej trzustki

Założeniem projektu jest stworzenie trzustki „szytej na miarę”. Do tej pory istniały dwie zasadnicze drogi radzenia sobie z cukrzycą.

Pierwsza oparta na farmakologii obejmowała regularne podawanie insuliny tzw. insulinoterapia.  Metoda ta nie daje gwarancji zapobiegania rozwojowi wtórnych powikłań ani nie hamuje postępu choroby jaką jest cukrzyca. Insulinoterapia jest jedynie tymczasową alternatywą.

Druga i właściwie jedyna prowadząca do całkowitego wyleczenia droga to przeszczep trzustki lub wysp trzustkowych. Ten sposób leczenia cukrzycy nie eliminuje wszystkich problemów. Statystyki są okrutne również w tym przypadku. W Polsce do tego typu przeszczepu należałoby zakwalifikować około 10 tysięcy osób, natomiast średnio wykonywanych jest 40 operacji rocznie w skali całego kraju. Głównym ograniczeniem wpływającym na te zatrważające dane jest niedobór narządów do przeszczepu.

Powszechnie wiadomo, że choć z każdym rokiem stan wiedzy Polaków poprawia się, a ilość transplantacji rośnie, i tak zapotrzebowanie narządów przewyższa ilość którą można uzyskać od dawców. Dodatkowo sama operacja niesie ryzyko powikłań chirurgicznych po przeszczepie trzustki, a dalsze życie zarówno po przeszczepie trzustki jak i wysp trzustkowych, wiąże się z nieustannym przyjmowaniem leków immunosupresyjnych. Trzustka stworzona z własnych przekształconych komórek macierzystych eliminuje te dwa zasadnicze problemy.

Praca wspólnymi siłami

I tak w obliczu zaistniałej sytuacji grupa polskich naukowców pod kierunkiem chirurga transplantologa dr hab. med. Michała Wszoły podjęła próbę znalezienia skuteczniejszego sposobu na pomoc wciąż rosnącej liczbie osób dotkniętych cukrzycą. Postawili na unikatowy na skalę światową projekt czyli bioniczną trzustkę.

 

W październiku 2015 roku z inicjatywy Fundacji Badań i Rozwoju Nauki powstało konsorcjum BIONIC, w skład którego wchodzą:

  • Fundacja Badań i Rozwoju Nauki wraz z zespołem dr hab. med M. Wszoły
  • Instytut Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego wraz z zespołem prof. Agnieszki Dobrzyń,
  • Wydział Materiałoznawstwa Politechniki Warszawskiej pod kierunkiem prof. W. Święszkowskiego
  • Centrum Biostruktury Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego pod kierunkiem prof. Artura Kamińskiego
  • Szpital Kliniczny Dzieciątka Jezus w Warszawie
  • MediSpace Sp. Z o.o.

 

 

Zadaniem Konsorcjum Bionic jest realizacja projektu „Biodrukowanie 3D rusztowań z wykorzystaniem żywych wysp trzustkowych lub komórek produkujących insulinę w celu stworzenia bionicznej trzustki”. Po otrzymaniu w styczniu 2017 roku dofinansowania z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu STRATEGMED III prace nad bioniczną trzustką ruszyły pełną parą, a to co do tej pory wydawało się snem marzyciela, stało się twardym faktem.

Celem projektu jest zbudowanie funkcjonalnej trzustki. Takiej, która bez większych problemów będzie mogła być przeszczepiona pacjentowi. Umożliwi ona osobom dotkniętym cukrzycą normalne funkcjonowanie, a co istotniejsze zapobiegnie rozwojowi wtórnych powikłań, w których to upatruje się przyczyny większość zgonów.

Nowatorska technologia

Bioniczna trzustka to narząd zbudowany z elementów biologicznych w tym z komórek pochodzących od samego chorego, co eliminuje konieczność stosowania immunosupresji.  Komórki macierzyste pobrane od chorego są kolejno układane w kompletny narząd przy pomocy inżynierii i mechatroniki. Innowacyjność projektu polega na wykorzystaniu najnowszych technologii i pionierskich badań nad organizmem ludzkim, w wyniku czego powstał unikalny skład biotuszu.

 

Nasza ”trzustka”, w odróżnieniu od biodruku kostnego, który teraz wchodzi do klinik, ma zawierać w sobie nie tylko elementy rusztowania, ale również żywe komórki i wyspy trzustkowe wraz z układem naczyniowym. Zapewni to utrzymanie i umożliwi ich prawidłowe funkcjonowanie w tym środowisku. Inną zaletą tego nowatorskiego projektu jest to, że po przeszczepie wcześniej wyizolowanych komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej oraz zaprogramowaniu ich w taki sposób, aby były zdolne do wydzielania insuliny i glukagonu staną się one zupełnie nowym typem komórek. Będzie to przeszczep autologiczny.

 

Od kilku już lat  zespół prof. Agnieszki Dobrzyń z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego dopracowuje model transformacji ludzkich komórek macierzystych w kierunku komórek produkujących insulinę i glukagon, co będzie stanowiło kolejny milowy krok w realizacji celu. W sierpniu 2018 roku udało się przezwyciężyć kolejną przeszkodę, jaką stał się zakup wyspecjalizowanej drukarki 3D, która pozwoliła na sterylny druk płatów trzustkowych, a kosztowała nie bagatela 140 000 zł. Dzięki temu droga do celu stoi otworem. Kolejny etap realizacji projektu ma ruszyć na przełomie 2018/2019 roku i będzie on obejmował przygotowania do pierwszych prób na zwierzętach.

Wiele korzyści

Korzyści płynące z rozwoju medycyny są niewątpliwe, ale jak to będzie wyglądać dla przeciętnego chorego? Bioniczna trzustka ma przede wszystkim na celu zapobiec rozwojowi dalszych powikłań u pacjentów zmagających się z cukrzycą. W pierwszej kolejności programem zostałyby objęte osoby, które potencjalnie kwalifikowałyby się do transplantacji trzustki. Są to pacjenci, u których wystąpiły już ciężkie powikłania, a więc przeszczep daje realną gwarancję zahamowania powikłań wtórnych cukrzycy.  Poza aspektem priorytetowym jakim jest ratowanie ludzkiego życia, dodatkową korzyścią płynąca z powstania bionicznej trzustki mogłoby być ograniczenie wydatków służby zdrowia. W Polsce te wydatki to ponad 9 proc. całkowitych nakładów na opiekę zdrowotną, czyli 2,5 mld złotych rocznie. Z czego jedna piąta tej sumy przypada na leczenie samych powikłań cukrzycy. Realizacja założeń projektu mogłaby znacząco ograniczyć zarówno nakłady finansowe na leczenie pacjentów zmagających się z powikłaniami oraz koszty leczenia immunosupresyjnego. Oczywiście z biegiem czasu grupa docelowych pacjentów będzie się rozszerzać jednocześnie podnosząc jakość ich życia.

Skład Konsorcjum BIONIC
Konsorcjum BIONIC
Aktualności Projektowe
Nasz Zespół Naukowy

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w celach związanych z otrzymywaniem newslettera Fundacji Badań i Rozwoju Nauki. Przyjmuję do wiadomości, że administratorem danych osobowych jest Fundacja Badań i Rozwoju Nauki, z siedzibą w Warszawie, ul. Rydygiera 8 a podstawą prawną przetwarzania jest moja dobrowolna zgoda. Mogę w każdej chwili odwołać tę zgodę, ale jej odwołanie nie wpłynie na zgodność z prawem przetwarzania, którego dokonano przed tym odwołaniem. Moje dane przetwarzane będą do czasu wycofania przeze mnie zgody na to przetwarzanie. Administrator nie przewiduje ujawniania danych innym odbiorcom. Moje dane nie będą podlegały profilowaniu, nie będą też przekazywane do państw trzecich ani organizacji międzynarodowych.  Przysługuje mi prawo dostępu do treści moich danych, ich sprostowania, usunięcia, lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo do wniesienia skargi do Urzędu Ochrony Danych Osobowych, jeśli przetwarzanie będzie się odbywało niezgodnie z obowiązującymi przepisami.

FreshMail.pl
 

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w celach związanych z otrzymywaniem newslettera Fundacji Badań i Rozwoju Nauki. Przyjmuję do wiadomości, że administratorem danych osobowych jest Fundacja Badań i Rozwoju Nauki, z siedzibą w Warszawie, ul. Rydygiera 8 a podstawą prawną przetwarzania jest moja dobrowolna zgoda. Mogę w każdej chwili odwołać tę zgodę, ale jej odwołanie nie wpłynie na zgodność z prawem przetwarzania, którego dokonano przed tym odwołaniem. Moje dane przetwarzane będą do czasu wycofania przeze mnie zgody na to przetwarzanie. Administrator nie przewiduje ujawniania danych innym odbiorcom. Moje dane nie będą podlegały profilowaniu, nie będą też przekazywane do państw trzecich ani organizacji międzynarodowych.  Przysługuje mi prawo dostępu do treści moich danych, ich sprostowania, usunięcia, lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo do wniesienia skargi do Urzędu Ochrony Danych Osobowych, jeśli przetwarzanie będzie się odbywało niezgodnie z obowiązującymi przepisami.

FreshMail.pl
 

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w celu zwiazanym z przesłaniem darmowego e-booka “Ogarnij cukier”. Przyjmuję do wiadomości, że administratorem danych osobowych jest Fundacja Badań i Rozwoju Nauki, z siedzibą w Warszawie, ul. Rydygiera 8 a podstawą prawną przetwarzania jest moja dobrowolna zgoda. Mogę w każdej chwili odwołać tę zgodę, ale jej odwołanie nie wpłynie na zgodność z prawem przetwarzania, którego dokonano przed tym odwołaniem. Moje dane przetwarzane będą do czasu wycofania przeze mnie zgody na to przetwarzanie. Administrator nie przewiduje ujawniania danych innym odbiorcom. Moje dane nie będą podlegały profilowaniu, nie będą też przekazywane do państw trzecich ani organizacji międzynarodowych.  Przysługuje mi prawo dostępu do treści moich danych, ich sprostowania, usunięcia, lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo do wniesienia skargi do Urzędu Ochrony Danych Osobowych, jeśli przetwarzanie będzie się odbywało niezgodnie z obowiązującymi przepisami.

FreshMail.pl