أخبارالجديدطب وعلوم

أنجاز طبي مثير: زراعة أذن مصنوعة بتقنية الطبع ثلاثي الأبعاد

أقلام/ خاص

أعلنت شركة أميركية مختصة بالتقنيات الطبية قبل أيام قلائل أن امرأة تبلغ من العمر 20 عامًا ولدت بأذن يمنى صغيرة ومشوهة، تلقت زراعة أذن مطبوعة ثلاثية الأبعاد مصنوعة من خلاياها الخاصة. قال خبراء مستقلون إن عملية الزرع، وهي جزء من أول تجربة سريرية لتطبيق طبي ناجح لهذه التكنولوجيا، كانت بمثابة تقدم مذهل في مجال هندسة الأنسجة.

تمت طباعة الأذن الجديدة في شكل يتناسب تمامًا مع أذن المرأة اليسرى، وفقًا لشركة 3DBio Therapeutics ، وهي شركة طب تجديدي مقرها في كوينز. وقالت الشركة إن الأذن الجديدة، التي تم زرعها في شهر آذار الماضي، ستستمر في تجديد أنسجة الغضاريف، مما يمنحها مظهر أذن طبيعية.

وقال آدم فينبرغ، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية وعلوم وهندسة المواد في جامعة كارنيجي ميلون، “إنها بالتأكيد صفقة كبيرة”. الدكتور فينبيرغ، الذي لا ينتمي إلى 3DBio ، هو أحد مؤسسي شركة FluidForm، وهي شركة الطب التجديدي التي تستخدم أيضًا الطباعة ثلاثية الأبعاد. وقال: “إنه يظهر أن هذه التكنولوجيا لم تعد” إذا “، بل” متى “.

أعلنت شركة 3DBio عن نتائج الجراحة الترميمية للمرأة في بيان صحفي حيث لم تكشف الشركة علنًا عن التفاصيل الفنية للعملية، مما يزيد من صعوبة تقييم الخبراء الخارجيين. وقالت الشركة إن المنظمين الفيدراليين قد راجعوا تصميم التجربة ووضعوا معايير تصنيع صارمة، وسيتم نشر البيانات في مجلة طبية عند أكتمال الدراسة.

لا تزال التجربة السريرية، التي تضم 11 مريضًا، مستمرة، ومن الممكن أن تفشل عمليات الزرع أو تؤدي إلى مضاعفات صحية غير متوقعة. ولكن نظرًا لأن الخلايا نشأت من أنسجة المريض نفسه، فمن غير المرجح أن يرفض الجسم الأذن الجديدة، كما قال الأطباء ومسؤولو الشركة.

يعد نجاح 3DBio ، الذي أستغرق تطويره سبع سنوات، أحد الإنجازات العديدة الأخيرة في السعي لتحسين عمليات زرع الأعضاء والأنسجة. ففي كانون الثاني (يناير)، زرع الجراحون في ولاية ماريلاند قلب خنزير معدل وراثيًا لرجل يبلغ من العمر 57 عامًا مصابًا بمرض في القلب، مما أدى إلى إطالة حياته لمدة شهرين. ويقوم العلماء أيضًا بتطوير تقنيات لإطالة عمر الأعضاء المانحة حتى لا تذهب هباءً. وقد أفاد أطباء سويسريون هذا الأسبوع أن المريض الذي حصل على كبد بشري محفوظ لمدة ثلاثة أيام كان لا يزال بصحة جيدة بعد عام.

وقال متحدث بأسم شركة يونايتد ثيرابيوتكس كورب، التي وفرت الخنزير المعدل وراثيًا لإجراء جراحة القلب، إنها تجري أيضًا تجارب على الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج الرئتين من أجل الزراعة. وأفاد علماء من معهد للتكنولوجيا في سبتمبر / أيلول أنهم قاموا بطباعة شبكة ثلاثية الأبعاد من الأوعية الدموية، والتي ستكون ضرورية لتزويد الأنسجة المزروعة بالدم.

هل أقتربنا من علاج مرض الأضطرابات الهضمية؟

الدكتور أرتورو بونيلا ، جراح إعادة بناء الأذن للأطفال في سان أنطونيو الذي أجرى الجراحة. قال: “إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها ، فسيحدث هذا ثورة في الطريقة التي يتم بها ذلك.”

استخدمت الشركات سابقًا تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج أطراف اصطناعية مناسبة حسب الطلب، مصنوعة من البلاستيك والمعادن الخفيفة الوزن. ولكن يبدو أن غرسة الأذن ، المصنوعة من كرة صغيرة من الخلايا المأخوذة من أذن المرأة المشوهة، هي أول مثال معروف لزراعة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مصنوعة من الأنسجة الحية.

وُلدت المريضة، وهي من المكسيك، وهي يعاني من صغر الأذن، وهو عيب خلقي نادر يتسبب في صغر حجم الأذن أو الجزء الخارجي من الأذن (يمكن أن يؤثر أيضًا على حاسة السمع). وقال المسؤولون التنفيذيون في الشركة إنه مع مزيد من الأبحاث، يمكن أستخدام هذه التقنية لصنع العديد من أجزاء الجسم البديلة، بما في ذلك أقراص العمود الفقري والأنف وهلالة الركبة والأصفاد المدورة والأنسجة الترميمية لأستئصال الورم. وقالوا إن الطباعة ثلاثية الأبعاد في المستقبل يمكن أن تنتج أعضاء حيوية أكثر تعقيدًا، مثل الكبد والكلى والبنكرياس.

وقال الدكتور أرتورو بونيلا، الجراح الترميمي لأذن الأطفال في سان أنطونيو الذي أجرى جراحة الزرع للمرأة: “هذا مثير للغاية، وأحيانًا يجب أن أهدأ قليلاً”. تم تمويل التجربة من قبل شركة 3DBio Therapeutics ، لكن الدكتور بونيلا ليس لديه أي حصة مالية في الشركة. وقال: “إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها، فسيحدث هذا ثورة في الطريقة التي يتم بها ذلك”.

كما قال جيمس إياتريديس، الذي يرأس مختبرًا للهندسة الحيوية للعمود الفقري في كلية الطب Icahn في Mount Sinai ، إن غرسات الأنسجة ثلاثية الأبعاد الأخرى في طور الإعداد، لكنه لم يكن على علم بأي منتجات أخرى يتم أختبارها في تجربة سريرية.

وقال الدكتور إتريديس: “إن غرسة الأذن ثلاثية الأبعاد هي إذن إثبات لمفهوم تقييم التوافق الحيوي، ومطابقة الأشكال والأحتفاظ بالشكل، لدى الأشخاص الأحياء”.

ومع ذلك ، فإن الجزء الخارجي من الأذن هو ملحق بسيط نسبيًا وهو تجميلي أكثر منه وظيفي، كما قال الدكتور فاينبيرج من جامعة كارنيجي ميلون. وحذر من أن الطريق نحو الأعضاء الصلبة – مثل الكبد والكلى والقلوب والرئتين – لا يزال طويلاً. قال: “مجرد الأنتقال من أذن إلى قرص فقري هو قفزة كبيرة جدًا، لكنها أكثر واقعية إذا كانت لديك الأذن”.

وتخلق عملية التصنيع بالطباعة ثلاثية الأبعاد كائنًا صلبًا ثلاثي الأبعاد من نموذج رقمي، حيث تتضمن هذه التقنية عمومًا طابعة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، تقوم بإيداع المواد في طبقات رقيقة لإنشاء الشكل الدقيق للكائن.

وقال المسؤولون التنفيذيون إن غرسة الأذن الجديدة من 3DBio Therapeutics  تدمج العديد من التقنيات المسجلة الملكية، بدءًا من طريقة لتحويل عينة صغيرة من خلايا المريض إلى مليارات الخلايا. وتستخدم الطابعة ثلاثية الأبعاد للشركة “حبرًا حيويًا” يعتمد على الكولاجين ويكون آمنًا في الجسم ويحافظ على تعقيم جميع المواد.

وكانت المريضة التي حصلت على الأذن الجديدة من أوائل الذين خضعوا لعملية زرع ناجحة كجزء من التجربة السريرية التي قادها الدكتور بونيلا. ويتم أيضًا تسجيل المتطوعين التجريبيين في مركز Cedars-Sinai الطبي في لوس أنجلوس.

ومما يذكر فأن الجراح بدأ  بإزالة نصف جرام من الغضروف من بقايا أذن صيوان المرأة، ثم قام بشحن ذلك، إلى جانب مسح ثلاثي الأبعاد لأذنها السليمة، من سان أنطونيو إلى مبنى 3DBio  في لونغ آيلاند سيتي ، كوينز.

وفي المختبر، تم عزل الخلايا الغضروفية للمريض – الخلايا المسؤولة عن تكوين الغضاريف – من عينة الأنسجة ونمت في محتوى ​​خاص من العناصر الغذائية، وتكاثرت في مليارات الخلايا.

وتم بعد ذلك خلط الخلايا الحية بالحبر الحيوي الذي يعتمد على الكولاجين في الشركة، “مثل رقائق الشوكولاتة الممزوجة في عجين الآيس كريم،” وفقًا لما قاله ناثانيال باتراش، كبير المسؤولين العلميين في شركة 3DBio.

وتم إدخال الكولاجين من خلال حقنة في الطابعة الحيوية المتخصصة ثلاثية الأبعاد، والتي تقوم بإخراج المادة من فوهة في تيار ثابت ورفيع، وتدور حولها لإنشاء شكل مستطيل صغير كان نسخة طبق الأصل من أذن المريض الصحية. أستغرقت عملية الطباعة بأكملها أقل من 10 دقائق.

وتم بعد ذلك تغليف شكل الأذن المطبوع في غلاف واقٍ قابل للتحلل البيولوجي، وشحنه طوال الليل في مخزن بارد إلى دكتور بونيلا. ثم قام بزرع الأذن تحت جلد المريضة، فوق عظم فكها مباشرة. عندما شد الجلد حول الغرسة ، ظهر شكل الأذن.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى