حققت الأبحاث الطبية نقلة نوعية بعد نجاح أول عملية زرع قصبة هوائية مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد باستخدام الخلايا الجذعية في كوريا الجنوبية.
كرّس باحثون من جامعة جشون والجامعة الكاثوليكية الكوريتين جهودهم على مدار العقدين الماضيين لإيجاد بدائل لأجزاء من الأعضاء باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد والخلايا الجذعية.
وقد تعاون الفريق مؤخرًا مع شركة تي آند آر الكورية للهندسة الطبية الحيوية لدمج أبحاثهم مع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الملائمة للاستخدام الطبي.
تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الحيوية
تعتمد هذه التقنية على خيوط حيوية (حبر حيوي) تجمع بين خلايا ظهارة الأنف والغضروف الأذني للمريض مع بولي كابرولاكتون (PCL)، وهو مادة صناعية داعمة، لإنشاء أعضاء زرع صلبة ومرنة في الوقت ذاته.
وحقق الباحثون نتائج مشجعة في عام 2019 عند استخدامهم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الحيوية لإنشاء قصبات هوائية صناعية لعدد من الأرانب.
فقد نجا 13 من أصل 15 أرنب لمدة 12 شهر بعد زرع القصبات الهوائية، وأظهر بعضها حتى غضروفًا حديث الولادة، مما يشير إلى معدل تكيّف صحي واحتمالية ضئيلة لرفض الجسم للزرع.
ذو صلة > الطباعة ثلاثية الأبعاد في الطب
أول عملية زرع على البشر
استفادت امرأة تبلغ من العمر 50 عامًا في مستشفى سيول سانت ماريز من هذه التقنية بعد أن فقدت جزءًا من قصبتها الهوائية بسبب سرطان الغدة الدرقية. وأجرى الباحثون عملية زرع القصبة الهوائية المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد والمصنوعة من خلايا جذعية للمريضة، وهي الأولى من نوعها عالميًا.
استخدم الباحثون فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب لتحديد الأبعاد المثالية للقصبة الهوائية الخاصة بالمريضة. وتمكّن الفريق خلال أسبوعين فقط من طباعة قصبة هوائية ثلاثية الأبعاد بطول 5 سنتيمترات جاهزة للزرع.
لم تحتاج المريضة بعد العملية إلى أدوية مثبطة للمناعة، وهو أمر نادر الحدوث في عالم عمليات زرع الأعضاء. والأهم من ذلك أن قصبتها الهوائية الجديدة تتماثل للشفاء بشكل جيد، حيث أفادت بي بي سي أن أوعية دموية جديدة بدأت تتكون.
اقرأ > 5 معلومات يجب معرفتها قبل شراء الطابعات ثلاثية الأبعاد
دور القصبة الهوائية المطبوعة
تُتيح القصبة الهوائية المطبوعة للمريضة الوقت الكافي حتى يتعافى جسمها بشكل طبيعي (إن شاء الله) خلال السنوات الخمس المقبلة، حيث من المتوقع أن يتحلل البولي كابرولاكتون الموجود بالقصبة ويمتصه الجسم، بينما يتجدد الجزء المفقود من القصبة الهوائية.
تجدر الإشارة إلى أن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الحيوية المستخدمة في هذه الحالة تتطلب وجود طابعة خاصة يصعب توافرها حاليًا خارج مستشفى سيول سانت ماريز.
وعلى الرغم من خصوصية التقنية الحالية، إلا أن شركة تي أند آر تتعاون مع شركة جونسون آند جونسون للابتكار لتطوير “حل جراحي” للأنسجة المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد الحيوية. ومن المأمول أن يصبح هذا التعاون بوابة لجعل هذه التقنية متاحة للمؤسسات الطبية في جميع أنحاء العالم.
