Ez már nem a távoli jövő, a technológia itt van a kezünkben

Az Élő tanulmányok – Pikoplanktonika projekt kapcsán megkérdeztünk egy magyarországi szakértőt, hogyan látja a bionyomtatás jövőjét. Evezzünk tudományos vizekre Schneider Zoltánnal!

A Kvint-R Irodatechnikai és 3D Nyomtatási Kft. a magyarországi 3D nyomtatás megkerülhetetlen piaci szereplője. A cég ügyvezetője, Schneider Zoltán sietett segítségünkre, hogy átlássuk, milyen lehetősé­gek rejlenek a művészeten túl a bionyomtatásban.

A 3D bionyomtatás egy olyan technológia, amelyben hatalmas perspektíva van – mutat rá Schneider Zoltán. – A zselé, amivel a Pikoplanktonika projekt során dolgoztak, egy kollagén, ezt keverték össze a sejtekkel, amelyek szép lassan megeszik az alap­anyagot, és saját vázat építenek belőle. Ez az egyik le­hetséges módszer: a másik, hogy a kollagén felületére juttatják el a baktériumokat, amelyek aztán mód­szeresen „beleeszik” magukat az anyagba. Az, hogy komplett épületeket készítsenek ezzel a módszerrel számomra még nagyon távoli jövő. Mint művészeti alkotás, gyönyörű, de a praktikum szempontjából nézve egyszerűbb és olcsóbb is hagyományosabb alapanyagokból építkezni, arról nem is beszélve, hogy biztosan sokakat megrémít vagy elgondolkodtat egy élőlényekből álló épület.

Maga a technológia azonban sok más területen is használható, és sok minden, ami korábban a tudomá­nyos-fantasztikus regényekben létezett csak, az ma már a 3D-nyomtatás segítségével elérhetővé vált.

A biológiai szövetek nyomtatása hasonló technológiá­val zajlik, mint amit a Pikoplanktonika alkotói alkalmaz­tak – fejti ki Schneider Zoltán. – Sejteket kollagénbe keverve olyan szövetek, vagy akár szervek nyomtat­ hatók, amelyeket aztán az orvostudomány számára fontos célokra használhatunk. Bár tudomásom szerint emberbe még nem ültetnek be nyomtatott szervet, de így is van értelme ezzel foglalkozni. Az egyik legegy­szerűbb sejtszerkezetű szerv emlősök esetében a máj. Tegyük fel, hogy elkészül egy újfajta májgyógyszer, és a fejlesztés elér a tesztelési fázisba! Hogyan lehet kipróbálni élesben úgy, hogy ne kockáztassuk senki egészségét? Az új hatóanyagokat első lépésben szimu­lációs szoftverekkel tervezik meg, és ha az ellenőrző algoritmus sikerrel kecsegtet, akkor kezdődhetnek a kí­sérletek élő szervezeteken, laboratóriumi körülmények között: egereken, majmokon, aztán évekkel később, nagyon szigorú feltételek mellett, önként jelentkező embereken. Ez nagyon hosszú idő, és rengeteg munka. Ha azonban nyomtatható egy emberi máj, amin élesben végezhetők a kísérletek anélkül, hogy élőlé­nyeket legyen szükséges bevonni, akkor a kísérleti idő jelentősen megrövidül, és egy próba sokkal többször ismételhető meg azonos körülmények között.

A 3D nyomtatás célja tehát bármilyen területen a gyors prototípus-készítés, legyen szó bármilyen gépi alkatrészről vagy akár emberi szövetről: így a termékfejlesztés folyamata felgyorsul. Van már olyan orvosképzés, ahol nyomtatott szerveken gyakorol­hatnak a sebészek, így nagy gyakorlatot szerezhetnek anélkül, hogy bárki élete veszélyben lenne közben.

A tudomány gondolatban egy lépéssel mindig a gyakorlat előtt jár, ezért már most felmerül a kérdés, hogy ha majd nyomtatott szerveket fogunk emberi szervezetbe ültetni, akkor mire lehet igény – gondol­kodik el Schneider Zoltán. – Az amerikai 3D Systems, amelynek a Kvint-R a magyarországi képviselete, és amely a világon először állt elő a 3D-nyomtatás technológiájával, most azon dolgozik, hogyan lehet emberi tüdőt nyomtatni. Ez egy összetett szerv, több­féle szövetből áll, így ez egyelőre nagy kihívás, de már mutatkoznak eredmények. De ha egy egyszerűbb területet nézünk: emlőeltávolítás után most implan­tátummal végzik a helyreállító műtétet. Ha azonban az épen maradt másik emlőből tudnak sejtmintát venni, és abból 3D nyomtatással a kívánt méretben és formában előállítani egy új emlőt, akkor nem kell műanyagot ültetni a páciens szervezetébe, hanem gyakorlatilag visszakapja az elveszített testrészt telje­sen egészségesen. Ezek a kutatások azért fontosak, mert kevés a donor ahhoz képest, hány embernek van szüksége például egészséges tüdőre. A fogászat­ban már most napi gyakorlatnak számít a 3D-techno­lógiával készített implantátumok beültetése, ahogy a traumatológiában is, de ez nem szervnyomtatás, hanem protézisgyártás. A szóban forgó bionyomtatás ennél egy lépéssel tovább megy. És ez már nem a tá­voli jövő, hiszen a technológia itt van a kezünkben.

Kerényi Kata, Sign&Display magazin