Kolejny sukces polskich naukowców. Stworzyli bioniczną trzustkę. – Postanowiliśmy stworzyć metodę, która będzie tak skuteczna, jak przeszczepienie trzustki i tak mało inwazyjna, jak przeszczepienie wysp trzustkowych. Nie będzie wymagała zmarłego dawcy, ani leczenia immunosupresyjnego – mówi dr hab. n. med. Michał Wszoła, którego zespół jako pierwszy na świecie wydrukował bioniczną trzustkę w technice 3D. Na kwiecień naukowcy planują kolejny krok  – wszczepienie jej myszom.

Na czym polega różnica między sztuczną trzustką a tą bioniczną?

Pierwsza to urządzenie, drugą budują żywe komórki. „Sztuczna trzustka” to w zasadzie pompa insulinowa. Obecnie na rynek wchodzą pompy dwuhormonalne. To urządzenia produkujące insulinę oraz podające glukagon w sytuacji niskiego stężenia glukozy we krwi. Sztuczna trzustka ma jednak pewne ograniczenia. Związane min. z badaniem stężenia glukozy w organizmie. Jest on opóźniony o około 25 minut w stosunku do tego, co dzieje się w krwiobiegu.

Z kolei koncepcja bionicznej trzustki opiera się na wyspach trzustkowych zatopionych w specjalnym biologicznym biotuszu, który ma imitować naturalne miejsce bytowania w trzustce.

W założeniu, z bionicznej trzustki będa mogli korzystać chorzy na cukrzycę typu 1. z ciężkimi powikłaniami. Własnie z uwagi na powikłania nie kwalifikuje się ich do leczenia sztuczną trzustką.

Biotrzustka a przeszczep

Chorych na cukrzycę typu 1 z powikłaniami cukrzycowymi kwalifikuje się do przeszczepu trzustki. To w ich przypadku bardzo dobra metoda leczenia. Po wstępnych kwalifikacjach, wpisuje się ich na listę do przeszczepu. Transplantacja wiąże się jednak z ryzykiem powikłań okołooperacyjnych, co ogranicza potencjalną grupę pacjentów, którzy mogą otrzymać przeszczep. – Krótko mówiąc, są to pacjenci, dla których nie ma innych opcji terapeutycznych. Z kolei w przypadku drugiego wariantu leczenia, czyli przeszczepienia wysp trzustkowych, efekty nie są tak dobre, jak po przeszczepieniu całego narządu, co też znacznie ogranicza wskazania do bardzo wąskiej grupy chorych – tłumaczy dr hab. n. med. Michał Wszoła. Co istotne, w 2018 roku w Polsce przeszczepiono jedynie 21 trzustek i wykonano jedno przeszczepienie wysp trzustkowych, podczas gdy około 10 tys. chorych ma ciężkie powikłania i powinno się u nich wykonać jeden z tych zabiegów.

Biotrzustka – zalety

Główne zalety biotrzustki łączą skuteczność przeszczepu, ze zdecydowanie mniejszą inwazyjnością zabiegu porównywalną z przeszczepianiem wysp trzustkowych. Nie wymaga też leczenia immunosupresyjnego.

Do zabiegu jednak jeszcze daleko. – Jeszcze tego celu nie osiągnęliśmy, zrobiliśmy pierwszy krok w tym kierunku. Mamy wzór bionicznej trzustki, udało nam się wydrukować prototyp. Bioniczna trzustka ma produkować insulinę i glukagon bezpośrednio do krwiobiegu. Jej reakcja na stężenie glukozy we krwi będzie naturalna.

Program StrategMed finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju kończy się na etapie przedklinicznym.

Wykonujemy badania na zwierzętach, niedługo na myszach, a jesienią – na świniach. Dopiero po tym etapie będziemy mogli powiedzieć, że wszystko się udało i umiemy wydrukować bioniczną trzustkę. Wtedy też się okaże, czy będziemy mogli przejść do fazy klinicznej. To będzie zupełnie nowe zadanie – dodał dr Michał Wszoła.

Na kwiecień planowane jest wszczepienie bionicznej trzustki myszom.

Przed naukowcami jeszcze sporo pracy. Niezależnym torem toczą się prace, które mają umożliwić wykorzystanie komórek osoby chorej na cukrzycę, bez wykorzystywania wysp trzustkowych.

– Pracujemy nad transformacją komórek macierzystych w kierunku komórek produkujących insulinę i glukagon, które następnie w warunkach in vitro w laboratorium łączy się w takie organoidy, pseudowyspy trzustkowe stworzone przez nas. Jeśli nam się uda, będziemy mieli gotowy narząd z całym zrębem i układem naczyniowym. Zamiast zwykłych wysp trzustkowych, użyjemy tych stworzonych przez nas. Wówczas wykonamy taki sam wydruk 3D, jak obecnie – tłumaczy naukowiec.