Биопечать органов ‘пройдет через 10-15 лет", - говорит стартап regenerating skin

      По словам литовского стартапа Vital3D, человеческие органы могут быть напечатаны на биопринтере для трансплантации в течение 10 лет. Но прежде чем приступить к человеческим сердцам и почкам, компания начинает с чего-то более простого: регенерации собачьей кожи.

      Компания Vital3D, базирующаяся в Вильнюсе, уже производит биопечать функциональных тканевых конструкций. Используя запатентованную лазерную систему, стартап создает из живых клеток и биоматериалов точные 3D-модели. Структуры имитируют естественные биологические системы и в один прекрасный день могут сформировать целые органы с учетом уникальной анатомии пациента.

      Эта миссия является как профессиональной, так и личной для генерального директора Видмантаса Шакалиса. Потеряв наставника из-за рака мочевыводящих путей, он решил разработать почки, напечатанные на 3D-принтере, которые могли бы спасти других от такой же участи. Но прежде чем достичь этой цели, компании нужен коммерческий продукт, который позволил бы финансировать дальнейший долгий путь.

      Таким продуктом является VitalHeal — первый в мире биопечатаемый пластырь для домашних животных. Первоначально целью были собаки, а затем планируется применение на людях.

      Шакалис называет пластырь “первым шагом” к биопечати почек. “Печать органов для трансплантации - действительно сложная задача”, - рассказывает он TNW после экскурсии по своей лаборатории. “Это произойдет через 10-15 лет, и нам, как коммерческому предприятию, необходимо иметь коммерчески доступные продукты раньше. Поэтому мы начинаем с более простых продуктов, а затем переходим к более сложным”.

      Путь может быть и проще, но технология - это совсем не то.

      После биопечати можно обратиться к ветеринару

      В состав VitalHeal включены факторы роста, ускоряющие регенерацию кожи.

      Крошечные поры на поверхности пластыря, размером примерно в одну пятую толщины человеческого волоса, обеспечивают циркуляцию воздуха и препятствуют размножению бактерий. После нанесения VitalHeal запечатывает рану и поддерживает постоянное давление, пока факторы роста не начнут действовать.

      По данным Vital3D, пластырь может сократить время заживления с 10-12 недель до четырех-шести. Риск заражения может снизиться с 30% до менее чем 10%, число посещений ветеринара сократится с восьми до двух-трех, а количество операций - вдвое.

      Стартап утверждает, что нынешние методы лечения могут быть дорогостоящими, неэффективными и причинять животным страдания. VitalHeal разработан, чтобы обеспечить более безопасную, быструю и дешевую альтернативу.

      Компания Vital3D утверждает, что рынок большой, и данные подтверждают это утверждение.

      Система FemtoBrush от Vital3D обещает высокую скорость и точность биопечати. Фото: Vital3D

      Коммерческие перспективы

      По прогнозам, мировой рынок средств по уходу за ранами животных вырастет с 1,4 млрд долларов (1,24 млрд евро) в 2024 году до 2,1 млрд долларов (1,87 млрд евро) к 2030 году, чему будет способствовать рост числа владельцев домашних животных и спроса на современную ветеринарную помощь. Vital3D прогнозирует, что первоначальный объем рынка, на который можно будет ориентироваться при обслуживании (ISAM), в ЕС и США составит 76,5 млн евро. К 2027-2028 годам компания планирует продать 100 000 устройств.

      Логичной отправной точкой являются собаки. Их размер, уровень активности и перенесенные операции повышают риск получения ран. Около половины собак старше 10 лет также страдают от рака, что еще больше увеличивает потребность в эффективном уходе за ранами.

      При цене 300 евро в розницу (или 150 евро оптом) пластыри будут недешевыми. Но Vital3D утверждает, что они могут сократить расходы на лечение для владельцев домашних животных с 3000 до 1500 евро. Ожидается, что массовое производство приведет к дальнейшему снижению цен. 

      После хороших результатов на крысах, испытания на собаках начнутся этим летом в клиниках Литвы и Великобритании — пилотных рынках Vital3D.

      Если все пойдет по плану, в следующем году в Европе появится пластырь, не поддающийся разложению. Затем компания перейдет на биоразлагаемую версию.

      После этого компания планирует адаптировать технологию для людей. Первоначально основное внимание будет уделяться лечению ран у людей с диабетом, 25% из которых страдают от нарушения заживления. Будущие версии могут пригодиться пострадавшим от ожогов, раненым солдатам и другим людям, нуждающимся в улучшенном восстановлении кожи.

      Свежепечатанные жидкости в капле биочернил. Автор: Vital3D

      Vital3D также изучает другие возможности медицины. В партнерстве с Национальным институтом рака Литвы стартап разрабатывает органоиды — мини—версии органов - для тестирования лекарств от рака. Другой проект включает в себя стенты с биопечатью, которые показали себя многообещающими в ранних испытаниях на животных. Но все эти усилия служат более важной цели.

      “Наша конечная цель - перейти к печати органов для трансплантации”, - говорит Шакалис.

      Органы для биопечати

      По образованию компьютерный инженер, Шакалис работает с photonic innovations более 10 лет. 

      В своем предыдущем стартапе, Femtika, он использовал лазеры для производства крошечных компонентов для микроэлектроники, медицинских приборов и аэрокосмической техники. Он понял, что они также могут обеспечить точную биопечать. 

      В 2021 году он стал соучредителем Vital3D для продвижения этой концепции. Система печати компании направляет свет на светочувствительные био-чернила. Материал затвердевает и образует структуру, из живых клеток и биоматериалов формируются сложные 3D-узоры.

      Форма лазерного луча может быть изменена для воспроизведения сложных биологических форм — возможно, даже целых органов.

      Но все еще существуют серьезные научные трудности, которые необходимо преодолеть. Во-первых, это васкуляризация, формирование сложных сетей кровеносных сосудов. Во-вторых, разнообразие типов клеток во многих органах. Воспроизвести эти сложные природные структуры будет непросто.

      “Прежде всего, мы хотим разобраться с сосудистой сетью. Затем мы перейдем к дифференцировке клеток”, - говорит Шакалис.

      “Наша цель - выяснить, сможем ли мы печатать на основе меньшего количества клеток, но при этом попытаться дифференцировать их при печати на разные типы клеток”. 

      В случае успеха Vital3D может помочь решить проблему глобальной нехватки органов, пригодных для трансплантации. По данным Всемирной организации здравоохранения, менее 10% пациентов, нуждающихся в трансплантации, получают ее ежегодно. Только в США около 90 000 человек ждут пересадки почки — дефицит, который подпитывает процветающий черный рынок.

      Шакалис считает, что это может быть только началом. Он считает, что биопечать позволит не только создавать органы, но и откроет новую эру персонализированной медицины.

      “Это может принести много пользы обществу”, - говорит он. “Это не только биопечать для трансплантации, но и тканевая инженерия”.

      Хотите узнать о новых достижениях в области технологий? Тогда отправляйтесь на конференцию TNW, где тысячи основателей, инвесторов и корпоративных новаторов поделятся своими идеями. Мероприятие состоится 19-20 июня в Амстердаме, и билеты уже поступили в продажу. Используйте код TNWXMEDIA2025 на кассе, чтобы получить скидку 30%.