Bioimplanty uratują twarze operowanych

Polski bioimplant ma wspomóc regenerację i odtwarzanie rozległych ubytków tkanki kostnej powstałych w czasie zabiegu operacyjnego. Takie ubytki to wynik operacji usunięcia nowotworu w obrębie twarzoczaszki.

Naukowcy, w konsorcjum koordynowanym przez Politechnikę Warszawską, pracują nad metodą leczenia onkologicznego, w którym wykorzystane zostaną komórki macierzyste pacjenta oraz czynniki indukujące wzrost tkanki kostnej i naczyń krwionośnych. Serwis Nauka w Polsce rozmawia z kierownikiem projektu dr hab. inż. Wojciechem Święszkowskim z Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej.

Projektowanie rozwiązań "szytych na miarę pacjenta" w projekcie "Bioimplanty dla potrzeb leczenia ubytków tkanki kostnej u chorych onkologicznych" wspomogą systemy komputerowe. Dzięki wartemu 32 mln złotych grantowi z Unii Europejskiej pierwsze zabiegi operacyjne z użyciem polskiego bioimplantu będą mogły odbyć się w Centrum Onkologii - Instytucie im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie za około 3 lata.

Jak szacuje kierownik projektu, rocznie około 1500 pacjentów w Polsce wymaga rekonstrukcji ubytków twarzoczaszki, w szczególności żuchwy, w trakcie leczenia choroby nowotworowej. W tej chwili jest to realizowane poprzez przeszczepianie fragmentów kości z różnych okolic ciała pacjenta, np. kości strzałkowej. Nie są to jednak w pełni skuteczne zabiegi ze względu na możliwość ciężkich powikłań i okaleczenia miejsc, z których pobierana jest kość. Dlatego konieczne było poszukiwanie nowych metod leczenia. Taką potrzebę zgłosił współautor projektu - dr Janusz Jaworowski z Centrum Onkologii.

- Nasz wspólny projekt ma zaowocować opracowaniem nowatorskiej metody leczenia, uwzględniającej możliwości inżynierii tkankowej. Oznacza to, że wspomagamy pacjenta w regeneracji jego własnych tkanek, podając mu materiał syntetyczny stanowiący szkielet tkanki oraz komórki macierzyste pobierane z tkanki tłuszczowej. Mają one zdolność formowania nowej tkanki w środowisku, jakie stworzy implant - tłumaczy dr hab. Święszkowski.

- Nazywamy to bioimplantem, ponieważ rozwiązanie to łączy materiał biologiczny (ludzkie komórki macierzyste) z materiałem syntetycznym. Bioimplant jest czasowym implantem na czas regeneracji tkanki - około kilku miesięcy. Po tym okresie bioimplant powinien "zniknąć" z miejsca ubytku. Aby to osiągnąć, stosujemy zaawansowane materiały, które mają zdolność hydrolizy, czyli rozpuszczania się w organizmie człowieka w kontrolowanym czasie - mówi dr hab. Święszkowski.

Uczeni zakładają, że bioimplant nie zostanie odrzucony przez organizm ludzki, ponieważ będzie zbudowany z najnowocześniejszych materiałów oraz modyfikowanych własnych komórek chorego. Ponadto, aby zapobiec tego rodzaju problemom, przyjęli zasadę, że pracują tylko z materiałami już dopuszczonymi do stosowania w organizmie człowieka. Są one akceptowalne przez nasz organizm, a co więcej są bioaktywne - aktywnie współpracują z tkankami i komórkami. Z podobnych materiałów wykonywane są niektóre powszechnie stosowane szwy chirurgiczne, których nie trzeba usuwać.

- Bo pamiętajmy, że dostarczamy w miejsce ubytku komórki macierzyste, które mogą różnicować się w różne typy komórek, a nam chodzi o to, żeby one tworzyły tkankę kostną, a nie - tkankę nowotworową. Musimy odpowiednio dobrać materiał, aby sterować tym procesem i zachować nad nim pełną kontrolę - zaznacza inżynier.

W przyszłości operacja wszczepienia bioimplantu odbędzie się w tym samym czasie, co wycięcie guza nowotworowego, aby uniknąć dodatkowych operacji rekonstrukcyjnych. Jednak, jak stwierdza dr hab. Święszkowski, leczenie onkologiczne (radio- lub chemioterapia) wpłynie negatywnie na komórki, które zostaną dostarczone razem z implantem. Ze względu na te problemy na wstępnym etapie badań naukowcy starają się dobierać takich pacjentów, u których proces leczenia choroby nowotworowej został zakończony.

Metoda niesie nadzieję na leczenie ubytków kostnych również poza obrębem twarzoczaszki, ale na początku przeznaczona jest tylko dla pacjentów z nowotworami w tym właśnie obszarze. Rozwijane w Polsce technologie inżynierskie związane są z możliwością rekonstrukcji tkanki kostnej również w obrębie innych kości długich, gdzie istnieje problem naprawy ubytków przekraczających kilka centymetrów.

PAP - Nauka w Polsce