Przeszczep – w drodze ku lepszemu życiu
Wśród transplantologów funkcjonuje powiedzenie: nie zabieraj narządów do nieba, niebo wie, że są nam potrzebne tu, na ziemi. A co gdybyśmy mogli po prostu przeszczepiać serca, nerki czy wątroby zjeżdżające wprost z taśmy produkcyjnej? To oczywiście spore uproszczenie, ale ogromne spektrum możliwości w tym zakresie otwiera (bio)druk 3D.
Obecnie sfera fiction powoli staje się obszarem science, ale póki omawiane rozwiązania nie staną się codziennością, istnieje pilna i stała potrzeba edukacji w tym zakresie. Trzeba skuteczniej docierać nie tylko do społeczeństwa, ale również do środowisk medycznych – kłaść nacisk na rozwijanie świadomości transplantacyjnej oraz uświadamianie, że jest to w zasadzie doskonała metoda leczenia chorób.
Generalnie przeszczep określonego narządu jest skuteczną metodą leczenia i u przeważającego odsetka pacjentów przynosi korzyść w postaci poprawy stanu zdrowia i komfortu życia. Oprócz czynników medycznego i społecznego warto zwrócić uwagę także na ten ekonomiczny, o którym zawsze trudno mówi się, gdy w grę wchodzi zdrowie i życie ludzkie, ale przecież tego nie unikniemy. A fakty są takie, że na przykład koszty dializoterapii są znacznie wyższe, niż wydatki związane z leczeniem immunosupresyjnym, niezbędnym po transplantacji.
Dlatego właśnie podejmowane są zaawansowane prace nad tym, aby opracować, a później upowszechnić skuteczną technologię umożliwiającą dostarczanie sztucznych narządów. A zapotrzebowanie w tym względzie jest ogromne – zarówno w Polsce, jak i na całym świecie.
Czarne barwy przyszłości transplantologii
Obecnie na około 500 szpitali z potencjałem dawstwa w Polsce, narządy do przeszczepienia zgłasza zaledwie połowa. W 2020 roku przeprowadzono 1177 przeszczepów różnych narządów pobranych od osób zmarłych (w tym 717 nerek). Jeśli weźmiemy pod uwagę transplantacje od dawców żywych, to było ich zaledwie 58 (w tym 31 nerek). Pod względem transplantacji nerek pochodzących od dawców żywych jesteśmy niestety daleko (około 5%) za krajami UE, Skandynawii czy USA (ponad 20%). W połowie sierpnia 2022 roku suma osób oczekujących na różnego rodzaju narządy wynosiła 1760 (150 – wątroba, 400 – serce, 1000 – nerki; do tego doliczyć trzeba jeszcze między innymi płuca czy trzustki).
Biorąc pod lupę tylko problemy z nerkami, szacuje się, że ponad 20 tysięcy osób w Polsce wymaga dializoterapii. Naturalnie przeszczep nie zawsze byłby gwarantem powrotu do pełni zdrowia każdego z tych pacjentów, ale eksperci wskazują, że prawdopodobnie byłoby to możliwe nawet w 30% przypadków. Tak czy inaczej, nie ulega wątpliwości, że istnieje ogromna przepaść pomiędzy wykonywanymi transplantacjami nerek, a istniejącym na nie zapotrzebowaniem. Niestety liczba narządów do przeszczepienia jest ograniczona, przy czym warto podkreślić, że nie jest to problem istniejący tylko na naszym krajowym „podwórku”, ponieważ z niedoborem narządów zmaga się cały świat. Wśród problemów, które mogą dać o sobie poważnie znać w przyszłości, zwraca się także uwagę na swego rodzaju dziurę pokoleniową w polskiej transplantologii – okazuje się, że młodzi lekarze nie chcą wybierać tej specjalizacji.
Ogólnej – i tak złej już – sytuacji nie ułatwiła pandemia COVID-19, a co więcej, z biegiem lat kryzys związany z brakiem narządów prawdopodobnie będzie się pogłębiał między innymi z powodu coraz liczniej występujących chorób cywilizacyjnych (np. cukrzyca uszkadza nerki, a XXI wiek bywa w niektórych opracowaniach określany „wiekiem epidemii cukrzycy”). Szacuje się, że każdego dnia umiera przeciętnie 20 osób oczekujących na przeszczep.
W jakim miejscu historii jesteśmy?
Druk 3D może być wykorzystywany nie tylko w przemyśle, ale również w medycynie. Już teraz ma on zastosowanie w wielu jej obszarach (m. in. tworzenie implantów stomatologicznych czy różnego rodzaju modeli, na których chirurdzy mogą testować swoje umiejętności czy nowe metody), ale pomimo możliwości drukowania komórek i biomateriałów, z których zbudowane są ludzkie tkanki, niestety nie udało się do tej pory znaleźć sposobu na masową produkcję w pełni funkcjonalnych i bezpiecznych narządów. Przy czym w ostatnich latach poczyniono w tym zakresie wiele postępów.
W jakim zatem miejscu aktualnie się znajdujemy? W 2016 roku firma Organovo ogłosiła program rozwoju tkanek wątroby wytworzonych za sprawą druku 3D. Osiągnięte wyniki oraz badania przeprowadzone na myszach uznano wówczas za obiecujące. W 2018 roku zespół z Wyss Institute stworzył przy pomocy tej techniki małą, bijącą komorę serca wraz z naczyniami krwionośnymi. Podobne osiągnięcie mają na swoim koncie naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie, a zaawansowane prace w tym względzie trwają również w Niemczech. Z kolei w ramach projektu Readily3D udało się wydrukować kompletną trzustkę wraz z naczyniami krwionośnymi. I choć produkt ten nie jest jeszcze gotowy do wszczepiania go pacjentom, to może posłużyć do badań nad lekami na cukrzycę. Naukowcy pracują także nad biodrukowalną skórą, która byłaby niezwykle cenna przy leczeniu oparzeń.
Dużym problemem dotyczącym transplantologii jest konieczność „oszukiwania” układu immunologicznego pacjentów po przeszczepie narządu. Organizm próbuje po prostu dokonać jego odrzucenia rozpoznając nową nerkę czy serce jako ciało obce. W tym kontekście bardzo istotne jest to, że sztucznie produkowane w przyszłości narządy będą docelowo zgodne z układem immunologicznym pacjenta. Będziemy mieć wówczas do czynienia z narządami działającymi na zasadzie plug & play, co wyeliminuje konieczność przyjmowania drogich leków immunosupresyjnych zapobiegających odrzuceniu. Co więcej, lekarstwa te powodują osłabienia układu odpornościowego, co w konsekwencji prowadzi do sytuacji, kiedy nawet zwykłe przeziębienie może powodować poważne powikłania u pacjentów.
O tym, że idea transplantacji sztucznych narządów nie jest jedynie wytworem myśli naukowców zamkniętych w sterylnych laboratoriach, lecz na stałe zakorzeniła się w świadomości społeczeństwa, może świadczyć wycinek badania przeprowadzanego w 2015 roku, z którego wynikało między innymi, że 76% respondentów uważało wówczas, że do pierwszego przeszczepu wątroby wydrukowanej na drukarce 3D dojdzie do 2025 roku. Historia dzieje się tu i teraz, ale na całościową i ostateczną rewolucję w transplantologii przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać.
Na koniec warto zwrócić uwagę na to, że omawiane procesy mogą rodzić również pewne obawy i pytania. Kto i w jaki sposób będzie regulował technologie i procedury związane z (bio)drukowaniem sztucznych narządów, gdy te zostaną już upowszechnione? Czy istnieje ryzyko, że dostęp do tego typu usług będzie ograniczony dla jakiejś grupy społecznej, chociażby ze względów ekonomicznych? W dyskusjach podnosi się także argument prawdopodobnego problemu wzrostu liczby materiałów odpadowych, co zapewne będzie odciskało swój ślad na środowisku. Nie unikniemy także wątpliwości natury etycznej w związku z dowolnym (bio)drukowaniem części ciała. A co jeśli w ogóle przestaniemy dbać o swoje zdrowie, ponieważ w każdej chwili będziemy mogli „dodrukować” sobie uszkodzony narząd? Z drugiej strony ktoś mógłby zapytać czy to wszystko ma w ogóle jakiekolwiek znaczenie w obliczu niespotykanej dotąd szansy na możliwość ratowania zdrowia i życia niewyobrażalnej liczby ludzi? Póki co jest to kwestia zupełnie otwarta.