Доктор философии Марк Скайлар-Скотт присоединяется к BASE, новой междисциплинарной инициативе Стэнфорда по лечению врожденных пороков сердца.
Это футуристическая система 3D-печати — одна из двух в мире — и она слишком тяжела для верхнего этажа.
Несмотря на отсутствие дневного света, Скайлар-Скотт и его команда невероятно рады оказаться там, на пути к медицинскому прорыву, настолько революционному, что он звучит как научная фантастика: биопечать живых запасных частей для восстановления сердец детей, рожденных с врожденным пороком сердца.
Рожден быть инженером
Задолго до того, как стать доцентом кафедры биоинженерии в Стэнфорде, Скайлар-Скотт вырос в сталелитейном центре Англии, городе Шеффилд, где его отец был инженером-механиком.
«В подростковом возрасте, — говорит он, — я очень интересовался применением принципов машиностроения для понимания живых существ и биологии — например, такими вопросами: почему нет наземных животных крупнее синих китов? Существуют простые инженерные принципы, объясняющие, почему это никогда не сработает».
В столь юном возрасте Скайлар-Скотт уже знал, что хочет построить карьеру инженера, используя свои инженерные навыки для развития биологии и здравоохранения. Будучи студентом Кембриджского университета, он провёл год в Массачусетском технологическом институте (MIT), изучая биоинженерию.
Его это зацепило.
После окончания колледжа Скайлар-Скотт вернулся в Массачусетский технологический институт, чтобы получить докторскую степень, где он использовал лазерную печать для создания небольших биологических тканей. Но чтобы эти ткани были полезны в медицине, Скайлар-Скотту нужно было найти способ поддерживать жизнеспособность крупных и толстых тканей — с помощью трёхмерных кровеносных сосудов и сосудистых сетей для обеспечения питательными веществами и кислородом, — подобно тканям человека.
Будучи постдоком в Гарварде, он добился успеха. Используя первую в своём роде систему 3D-биопечати, он создал живую ткань толщиной один сантиметр с собственной сетью кровеносных сосудов, поддерживающих её жизнедеятельность. Это стало новаторским достижением на пути к созданию терапевтически функциональных тканей.
Особое внимание уделяется детям, рожденным с пороками сердца
Врожденные пороки сердца (ВПС) — самые распространенные из всех врожденных пороков. Трое из десяти детей, родившихся с ВПС, не доживают до 18 лет, даже при условии получения наилучшего доступного лечения.
Хотя хирургическое вмешательство может спасти жизнь, оно часто не обеспечивает пожизненное выздоровление. «Мне стало ясно, — говорит Скайлар-Скотт, — что наиболее эффективный способ применения технологии 3D-биопечати — это внедрение в область сердца».
«Мы достигли предела возможностей хирургии и традиционных инструментов», — объясняет Фрэнк Хэнли, доктор медицинских наук, заведующий отделением детской кардиохирургии в Детском кардиологическом центре имени Бетти Ирен Мур и доктор медицинских наук, профессор детского здоровья имени Лоуренса Кроули. «Нам необходимо выйти за рамки лечения и контроля детских сердечно-сосудистых заболеваний, а полностью искоренить их».
Биопечать и имплантация здоровых тканей, способных расти вместе с ребёнком, позволят обеспечить долгосрочное восстановление повреждённых сердец, избавляя от необходимости многочисленных хирургических вмешательств, которые часто переносят дети с ВПС. И 3D-печать — идеальная технология для этого, поскольку она позволяет создавать трёхмерные сложные структуры с сосудистыми сетями, необходимыми живым тканям сердца.
В июле прошлого года Скайлар-Скотт присоединилась к междисциплинарной команде BASE (Фундаментальная наука и инженерия) Стэнфордского университета, состоящей из врачей, ученых и инженеров, которые совместно работают над одной смелой целью: излечить врожденный порок сердца.
«Время пришло. Прорывы в редактировании генов, информатике и биоинженерии двигают нас вперёд, предлагая смелые новые инициативы, которые мы сразу же внедрим в клиническую практику», — говорит Марлен Рабинович, доктор медицинских наук, директор BASE и Профессор детской кардиологии имени Дуайта и Веры Данлеви.
Легко понять, почему Скайлар-Скотт вдохновляется перспективой обеспечить долгую и здоровую жизнь детям, которые иначе могли бы не выжить. А с рождением собственного сына, которому сейчас чуть больше года, он воспринимает эту идею ещё более лично.
«Когда я вижу больного ребёнка в отделении кардиореанимации, я не могу не думать о том, как нам повезло иметь здорового ребёнка», — говорит он. «Не у всех такой старт в жизни. Но он должен быть у каждого».
Эта статья первоначально была опубликована в летнем выпуске журнала 2021 года. Новости для детей Packard.
