Vypadá to jako obyčejná 3D tiskárna a stojí jen něco přes 110 tisíc korun – to není žádná horentní suma. Jenže místo plastových předmětů dokáže tisknout funkční lidské tkáně a orgány. Sci-fi? Nikoli, blízká budoucnost. Je dílem firmy Cellink, v jejímž čele stojí generální ředitel Eric Gatenholm.

Související článek

Nečekaný paradox: prarodiče umělé inteligenci svěříme, vlastní peníze ale ne

Umělá inteligence, internet věcí a blockchain stále víc zasahují do našich životů. Lidé obecně vítají perspektivu, že nové technologie zlepší zdraví a kvalitu života. Důvěra v ně má ale svoje hranice - nechceme si je pouštět k vlastním penězům.

Eric Gatenholm nepatří k lidem, kteří by si kladli malé cíle – pokud se podaří dotáhnout projekt umělé výroby tkání do úspěšného konce, může to znamenat revoluci v medicíně. Devětadvacetiletý Američan přitom není žádný „šílený vědec“, jeho představa je vlastně velmi racionální. „Léčit pomocí farmaceutik je drahá a nespolehlivá cesta. Většina lidí netuší, že trvá v průměru dvanáct let, než se lék dostane od počátečních kroků k pacientovi, a osm z deseti léků tuhle cestu nedokončí. Dokážete si představit, kolik peněz a energie se v tom utopí? Vyrobit postiženou tkáň či orgán znovu je mnohem lepší a vlastně i snadnější,“ vysvětluje.

Na nedávné vídeňské konferenci Pioneers jste nabitému sálu předvedl 3D tiskárnu, která by podle vašich slov dokázala vytisknout lidské ucho. Stačí ho jen přišít. Proč jste ji vlastně nespustil a nepředvedl to naživo?

Protože tisk funkčních orgánů neboli bioprinting je přece jen ještě spíše teoretická záležitost – víme, že to s naší technologií možné je, ale konference by musela trvat několik dnů, bylo by to hodně nákladné a praktický efekt by nebyl valný. A kdybychom předvedli, co už je reálně možné, zase by to nebylo tak spektakulární. Ovšem co není dnes, může být zanedlouho.

V jaké fázi tedy dnes technologie 3D tisku lidských tkání v současné době je?

Momentálně se umělé tkáně a orgány používají především ve výzkumu, často i v oborech mimo medicínu pro vývoj nových produktů. Typickým příkladem jsou kosmetické firmy. Dlouhá desetiletí se nová kosmetika testovala na zvířatech, což je zdlouhavé, nákladné a eticky nesmírně sporné. Mezi lidmi se proti tomu opakovaně zvedají vlny oprávněného odporu. Něco jiného je používat pokusná zvířata pro lékařské účely, ale když chce nějaká firma vyrobit nový parfém…  Dnes je přitom možné místo zvířete použít umělou lidskou tkáň, což je eticky bez problémů, navíc je to i spolehlivější. A pro autory nové technologie je to také samozřejmě výnosné, což je důležité, pokud má výzkum a vývoj pokračovat.

V klinické praxi můžeme s umělými tkáněmi běžně počítat zhruba za deset patnáct let.

Přechod ke klinické fázi tedy zatím není aktuální?

Teoreticky ano, ale tohle vlastně není otázka na mě. My vyvíjíme samotnou technologii 3D tisku tkání a nabízíme ji těm, kteří ji hodlají využívat dál, tedy především vědcům a výzkumným firmám. Samozřejmě ale chceme, aby se tisk tkání začal používat v klinické medicíně, a vybíráme si partnery tak, abychom tuhle cestu maximálně usnadnili. Podle toho, jak dnes situace vypadá, bych si troufl tvrdit, že v klinické praxi můžeme s umělými tkáněmi běžně počítat zhruba za deset patnáct let.

Zeptám se zcela konkrétně: čeho už se reálně podařilo dosáhnout?

V poslední době je těch úspěchů víc. Třeba jedna izraelská firma dokázala vytisknout docela velký a zcela funkční kus srdeční tkáně. Další projekt získal skvělou publicitu, nedávno se o něm psalo na titulní straně špičkového časopisu Science Journal – pomocí bioprintingu se povedlo vyrobit plicní tkáň. Jsem z toho nadšený, protože je vidět, že postupujeme správným směrem. Další našiNaši další partneři tímto způsobem v současné době úspěšně vyrábějí například tkáň jater, pracuje se na slinivce a velkým úspěchem z poslední doby je také tisk oční rohovky.

Související článek

Cvrččí mouka jako jakákoliv jiná. Česká firma z ní peče chleba a plánuje výrobu těstovin

Budoucnost nejsou jen auta bez řidiče, smart domácnosti a superrychlý internet, ale i kuchyně, jak ji dosud neznáme. Müsli tyčinky, čokoláda, pečivo – na první pohled vypadá produkce firmy Sens Foods úplně obyčejně, na něco podobného narazíme v každém obchodě se zdravou výživou i v obchodních řetězcích. Jenže kromě normální mouky všechny produkty obsahují namleté cvrčky. Zní to asi bizarně, ale podle mnoha vědců je právě hmyz potravinou budoucnosti. A úspěch české firmy to dokazuje.

Jak vlastně celý proces bioprintingu probíhá?

Nejdůležitější jsou lidské buňky, to je základ všeho. Ty ničím nenahradíme, je to nutná součást veškerého tkáňového inženýrství. Buňky se odeberou z lidské tkáně a vloží se do speciálního materiálu, kterému se říká bioinkoust. Je to biokompatibilní prostředí s přesně nastaveným obsahem proteinů a dalších základních složek potřebných pro přežití a růst buněk. Bioinkoust se pak používá jako základní stavební materiál pro tisk libovolných struktur, přičemž se do něj přidávají další složky. Obecně se dá říct, že inkoust tvoří mikroprostředí pro buňky, vytištěný materiál pak funguje jako makroprostředí. A dohromady je to pro buňky ideální živná půda.

Co se děje s vytištěným biomateriálem ve chvíli, kdy tiskárna dokončí svou práci?

V tu chvíli je materiál nutné přemístit do inkubátoru. V něm buňky rostou a množí se. Tady se z něj vytváří skutečná tkáň. To je dlouhý proces – trvá několik týdnů, než buňky dozrají natolik, že se v nich začne vytvářet kolagen, tedy bílkovina tvořící základní stavební složku pojivových tkání.

Když jsme před třemi lety začínali, stála tiskárna pro bioprinting 200 až 300 tisíc dolarů.

Co náklady na výrobu tkání? V auditoriu to jen zahučelo, když jste oznámil, že vaše tiskárna stojí jen pět tisíc dolarů, ale koupí samotné tiskárny to jistě nekončí…

Ne, ale i tak je to hodně důležité. Když jsme před třemi lety začínali, stála tiskárna pro bioprinting zhruba dvě stě až tři sta tisíc dolarů. Při této ceně by se obor moc nehýbal. Tak jsme si řekli, že s tím něco uděláme, a podařilo se nám cenu srazit na úroveň, která pro potenciální klienty prakticky nestojí za řeč. Je pravda, že těch pět tisíc stojí základní model, špičkový typ pořídíte za čtyřicet tisíc dolarů (cca 900 tisíc Kč, pozn. redakce.), ale ani to není pro solidní firmu nic nepředstavitelného.

A ty další náklady?

Momentálně asi nejvíc peněz a energie spolkne registrační proces u amerických a evropských regulačních orgánů. To ovšem jako u každé nové technologie časem odpadne. Důležité je, že vznikají pevná pravidla pro registraci, zejména v USA, kde Federální úřad pro kontrolu léčiv (FDA, pozn. red.) bere bioprinting opravdu vážně.

Jste americká firma? A bioprinting je to hlavní, čím se zabýváte?

Jsme americko-švédský startup, sídlíme v Bostonu. Zabýváme se především výrobou speciálních 3D tiskáren, které diváci viděli při naší prezentaci na konferenci, a materiálů, z nichž se orgány a tkáně tisknou. Fungujeme asi tři roky a nedávno jsme překročili stovku zaměstnanců. Rosteme opravdu rychle.

Související článek

Peněženku s penězi i kartou necháváme doma. Je tu éra platby mobilem a chytrými hodinkami

Češi milují platit moderně. Bezkontaktní platební karty jsou u nás rozšířené mnohdy víc než v západních zemích. Jenže i těm nejspíš zvoní umíráček. Miliardy korun už jsme totiž utratili tak, že v obchodě k platebnímu terminálu přiložíme jen chytrý mobil, hodinky nebo náramek. Nic víc. Jak to funguje? A umí to i vaše banka?

Pro spoustu lidí je možná pořád překvapivé, když se firma s takovými schopnostmi a ambicemi představuje jako startup. To slovo v nich budí představu dvou spolužáků se šroubovákem a pájkou někde v garáži…

To už je dávno minulost. Dnes startupy zakládají špičkoví akademici či byznysmeni, kteří se nechtějí nechat svazovat nepružným korporátním systémem práce. Když se tak rozhlížím kolem, mám pocit, že za většinou důležitých současných inovací stojí právě startupy.