„Vital3D Technologies“ veikia sudėtingųjų technologojų, vadinamų „Deeptech“, srityje. Vienas įkūrėjų Vidmantas Šakalys pastebi, kad geriausias ir inovatyviausias idėjas galima sugalvoti, kai susikerta dvi labai skirtingos sritys, rašoma „Saulėtekio Tech Parko“ žiniasklaidai atsiųstoje informacijoje.
„Siekiame sujungti mediciną, lazerius ir biotechnologijas, kad sužinotume, ką naujo, fundamentaliai įdomaus ir naudingo galima sukurti. Taip gimė idėja kurti spausdintuvus, skirtus spausdinti žmogaus organus“, – pasakoja Vidmantas.
Inkstus V. Šakalio komanda pasirinko neatsitiktinai – šis organas palyginti nesudėtingas, o sukelia vienas didžiausių problemų žmonių sveikatai. Inkstų nepakankamumas – labai paplitusi liga, iššaukianti daug šalutinių poveikių ir todėl nuo jos kenčia itin didelė žmonių grupė.
Šiandien didelis inkstų donorų trūkumas tiek Lietuvoje, tiek visame pasaulyje. Vien JAV dabar inksto persodinimo laukia virš 500 tūkst. pacientų, o donorų skaičius šioje šalyje tesiekia 200 tūkst.
„Daug sergančių žmonių taip ir nesulaukia inkstų donoro. Kai pradėjome svarstyti, kam geriausiai galima panaudoti lazerių impulsus, inkstų spausdinimo sritis pasirodė patraukliausia. Funkcija, kurią atlieka inkstas, yra pakankamai paprasta – jis filtruoja organizmo skysčius, tai labai konkreti ir svarbi organizmo funkcija, kurią nėra sunku atkartoti“, – pasakoja V. Šakalys.
Kaip spausdinti inkstą?
„Organų spausdinimo koncepcija atsirado prieš 30 m., tad technologija dar yra pradinėje vystymosi stadijoje. Bet reikia pripažinti, kad tyrimai ir inovacijos šioje srityje kasmet greitėja.
Organų spausdinimas yra sudėtingas procesas, jame dalyvauja gyvos ląstelės, kurios pačios dauginasi. Todėl yra didelis iššūkis viską prognozuoti, apskaičiuoti ir pagaminti. Ląstelių augimas taip pat priklauso nuo daug išorinių sąlygų, kuriose jos auga“, – pasakoja V. Šakalys.
Baigus spausdinti, naujai pagaminta struktūra talpinama į inkubatorių ir prasideda tikrieji gyvybės procesai. Ląstelės pradeda jungtis, daugintis aplink išspausdintas kraujagysles, procese „valgydamos“ polimerą ir taip sukudamos jau gyvo inksto audinio struktūras.
„Visa tai vyksta panašiai kaip koraliniame rife. Negyvos struktūros apauginamos gyvais audiniais. Jau šiandien tokiu būdu pasaulyje yra spausdinama žmogaus oda, kuri naudojama gydant po sunkių nudegimų. Sudėtingesnių organų spausdinimas – tik laiko klausimas. Plačiai moksliškai patvirtinta, kad toks gyvų audinių auginimo principas veikia, tereikia išvystyti greitesnes spausdinimo technologijas, ką mes ir darome“, – priduria V. Šakalys.
Nauji organų spausdinimo būdai atvers dar nematytas galimybes nacionalinei sveikatos priežiūros sistemai. Ateityje šeimos gydytojas, identifikavęs probleminį organą, pacientą siųs į atitinkamą gydymo įstaigą, kurioje bus atliekami tyrimai ir paimami paciento inksto kamieninių ląstelių mėginiai.
Tai atlikęs pacientas galės važiuoti namo ir laukti jam paskirtos operacijos laiko. Per šį laiką surinkti paciento duomenys bus analizuojami ir ištiriami, suprojektuojamas pagal asmeninius parametrus pacientui tinkantis inkstas. Iš paciento paimtos kamieninės ląstelės panaudojamos naujo inksto statybos procese.
Ilgainiui Lietuvoje tokius inovatyvius organų spausdinimo įrengimus galės turėti kiekviena ligoninė, vykdanti planines operacijas.
Kada organų spauda įgaus pagreitį?
Atsakymas aiškus – kai bus išvystytos tikslesnės lazerinės technologijos. Siekiant atspausdinti labai tikslų organą, privalu turėti kelių mikronų tikslumo spausdintuvą.
Šiandien pasaulyje gaminami 3D spausdintuvai yra per lėti – inkstas nėra mažas organas, o jame reikia išspausdinti labai daug mažų kraujagyslių ir kapiliarų. Su šiandienos spausdintuvais tipinį inkstą atspausdinti įmanoma per kelias savaites, o „Vital3D Technologies“ siekia procesus pagreitinti iki 24 val.
„Kokie organų spausdinimo ekosistemos pagrindiniai dalyviai?“ – klausiame Saulėtekio Tech Parke įsikūrusio biotechnologijų startuolio „Vital3D Technologies“.
Šią ekosistemą pasaulyje sudaro 3 dideli klasteriai – spausdinimo įrangos gamintojai, medžiagų, iš kurių spausdinami organai, tiekėjai ir dirbtinio intelekto kūrėjai, kurie leidžia viską preciziškai apskaičiuoti ir suvaldyti.
Artimoje kelerių metų perspektyvoje „Vital3D Technologies“ yra susitelkę vystyti spausdintuvą. Tuo tarpu ilgalaikis startuolio tikslas yra dirbti visose trijose sferose, nes tik jas sujungus galima tikėtis geriausio galutinio rezultato.
„Be teisingų medžiagų, be dirbtinio intelekto pagalbos ir be tinkamų inžinerinių įrankių mes neatspausime galutinio produkto tinkamai“, – pasakoja Vidmantas.
Šiandien rinkoje egzistuoja keturios organų spausdintuvų technologijos:
- medžiagos spausdintuvai (panašūs į rašalinius, vietoje rašalo juose naudojamas polimeras);
- purškiantys spausdintuvai (per jėgą įpurškia medžiagas);
- lazeriniai spausdintuvai (spausdina tiesioginiu lazeriniu būdu – „Vital3D“ metodas);
- lazeriniai spausdintuvai, spausdinantys LIFT būdu (spausdina per tam tikrą medžiagą, kuri išmuša reikalingas ląsteles, perkeldama jas į tikslinę vietą).
„Susikoncentravome į lazerinį būdą, nes jis yra nekenksmingas ląstelėms ir labai preciziškas. O dirbtinis intelektas mums apskaičiuoja optimaliausius organo parametrus, kad organizmas recipientas jo neatmestų. Stovime ilgo, sunkaus, bet kartu be galo įdomaus kelio pradžioje“, – sako V. Šakalys.
Ekosistema ir komanda – svarbiausia
„Saulėtekio Tech Parkas mus įgalina kurti tokias mokslo inovacijas, kokių Lietuvoje daugiau niekur negalėtume įgyvendinti. Universitetai, gyvybės mokslų centrai, laboratorijos ir žinios, galiausiai nuolat čia gimstantys nauji talentai – ši kompozicija mūsų veiklai vaidina labai svarbų vaidmenį“, – sako „Vital3D Technologies“ vadovas.
Kompanijos branduolį sudaro biologų, technologų, dirbtinio intelekto specialistų ir medikų komanda, kurie visi kartu apjungdami skirtingas kompetencijas perkelia biotechnologijų inovacijų sampratą į naują lygį.
Bendradarbiaudami su Vilnius TECH, VU ir KTU akademinėmis bendruomenėmis, jie disponuoja naujausiomis šios srities žiniomis, kurias kitaip gauti būtų nepaprastai sunku.
„Per artimiausius metus planuojame komandą auginti dvigubai. Šiandien esame geroje starto pozicijoje ir optimistiškai vertiname šios srities perspektyvas. Esame didelių permainų liudininkai – mūsų visuomenė vis labiau rūpinasi savo sveikata, augantis sąmoningumas atveria naujo požiūrio į savo sveikatą galimybes.
Technologijos ypač aktyviai skverbiasi į sveikatos profilaktikos ir priežiūros sritį, o investuotojai šiandien kaip niekada aktyviai ieško naujų investavimo šioje srityje galimybių. Lietuva gyvybės mokslų srityje yra daug pažengusi, tad mes turime visas sąlygas per ateinančius 5-10 m. spurtuoti ir biotechnologijų srityje tapti rimtu globaliu žaidėju“, – sako „Vital3D Technologies“ vadovas V. Šakalys.
