Si Mark Skylar-Scott, PhD, ay sumali sa BASE, ang bagong multidisciplinary na inisyatiba ng Stanford upang gamutin ang mga congenital heart defect.
Ito ay isang futuristic na 3D printing system—isa sa dalawa lang sa mundo—at ito ay masyadong mabigat para sa isang itaas na palapag.
Sa kabila ng kakulangan ng liwanag ng araw, si Skylar-Scott at ang kanyang koponan ay hindi maaaring maging mas nasasabik na naroroon, sa isang landas patungo sa isang medikal na tagumpay na napaka-transpormational na parang science fiction: bioprinting ng mga living replacement parts upang ayusin ang mga puso ng mga sanggol na ipinanganak na may congenital heart disease.
Ipinanganak upang maging isang inhinyero
Matagal bago naging assistant professor ng bioengineering sa Stanford, lumaki si Skylar-Scott sa steel-making center ng England, isang lungsod na tinatawag na Sheffield, kung saan ang kanyang ama ay isang mechanical engineer.
"Bilang isang tinedyer," sabi niya, "Talagang interesado ako sa paggamit ng mga prinsipyo ng mechanical engineering upang maunawaan ang mga buhay na bagay at biology—mga tanong tulad ng: Bakit walang anumang hayop sa lupa na mas malaki kaysa sa mga blue whale? May mga simpleng prinsipyo sa engineering sa likod kung bakit hindi iyon gagana."
Sa murang edad na iyon, alam na ni Skylar-Scott na gusto niya ng karera gamit ang mga kasanayan sa engineering upang gumawa ng mga pag-unlad sa biology at pangangalaga sa kalusugan. Bilang isang undergraduate sa Cambridge University, gumugol siya ng isang taon sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) upang galugarin ang bioengineering.
Na-hook siya.
Matapos makumpleto ang kolehiyo, bumalik si Skylar-Scott sa MIT upang ituloy ang kanyang PhD, kung saan gumamit siya ng mga diskarte sa pag-print ng laser upang lumikha ng maliliit na biological na tisyu. Ngunit para maging medikal na kapaki-pakinabang ang mga tissue, kinailangan ni Skylar-Scott na humanap ng paraan para mapanatiling buhay ang malalaki at makapal na tissue—na may mga three-dimensional na mga daluyan ng dugo at mga vascular network upang magbigay ng nutrients at oxygen—tulad ng mga tissue ng tao.
Bilang isang postdoc sa Harvard, nagtagumpay siya. Gamit ang isang first-of-its-kind na 3D bioprinting system, gumawa siya ng buhay na tissue na isang sentimetro ang kapal, na may sariling network ng mga daluyan ng dugo upang mapanatili itong buhay. Ito ay isang groundbreaking na pag-unlad sa landas sa paglikha ng mga therapeutically functional tissues.
Isang pagtuon sa mga sanggol na ipinanganak na may mga depekto sa puso
Ang congenital heart defects (CHDs) ay ang pinakakaraniwan sa lahat ng birth defects. Tatlo sa 10 sanggol na ipinanganak na may CHD ay hindi makakaligtas hanggang sa edad na 18—kahit na natatanggap nila ang pinakamahusay na magagamit na pangangalaga.
Bagama't ang pagtitistis ay maaaring magbigay ng isang nakapagliligtas-buhay na pag-aayos, kadalasan ay hindi ito panghabambuhay na lunas. "Naging malinaw sa akin," sabi ni Skylar-Scott, "na ang pinaka-epektibong paraan upang magkaroon ng epekto sa teknolohiya ng 3D bioprinting ay ang paglipat sa espasyo ng puso."
"Naabot na namin ang limitasyon ng kung ano ang maaari naming gawin sa operasyon at maginoo na mga tool," paliwanag ni Frank Hanley, MD, pinuno ng Pediatric Cardiac Surgery sa Betty Irene Moore Children's Heart Center at ang Lawrence Crowley, MD, Endowed Professor sa Child Health. "Kailangan nating lumipat nang higit pa sa paggamot at pamamahala ng sakit sa puso ng mga bata upang maalis ito."
Ang bioprinting at pagtatanim ng mga malulusog na tissue na maaaring tumubo kasama ng bata ay magbibigay-daan sa pangmatagalang pag-aayos sa mga nasirang puso, na inaalis ang pangangailangan para sa maraming operasyon na kadalasang tinitiis ng mga batang may CHD. At ang 3D printing ay ang perpektong teknolohiya para gawin ito, dahil nakakagawa ito ng three-dimensional, kumplikadong mga istruktura na may mga vascular network na kailangan ng mga nabubuhay na tisyu ng puso.
Noong nakaraang Hulyo, sumali si Skylar-Scott sa multidisciplinary BASE (Basic Science and Engineering) team ng Stanford ng mga manggagamot, siyentipiko, at inhinyero na magkasamang nagtatrabaho patungo sa isang matapang na pangitain: upang gamutin ang congenital heart disease.
"Ang oras na ngayon. Ang mga pambihirang tagumpay sa pag-edit ng gene, informatics, at bioengineering ay nagtutulak sa amin na sumulong na may matapang na mga bagong hakbangin na aming idadala diretso sa klinika," sabi ni Marlene Rabinovitch, MD, direktor ng BASE at ng Dwight at Vera Dunlevie Propesor sa Pediatric Cardiology.
Madaling makita kung bakit inspirasyon si Skylar-Scott sa pag-asang makapagbigay ng mahaba at malusog na habang-buhay sa mga sanggol na maaaring hindi na makaligtas. At mula nang ipanganak ang kanyang sariling sanggol na lalaki, na ngayon ay higit sa isang taong gulang, mas personal niya itong tinanggap.
"Kapag nakakita ako ng isang may sakit na bata sa cardiac intensive care unit, hindi ko maiwasang isipin kung gaano tayo kaswerte na magkaroon ng isang malusog na bata," sabi niya. "Hindi lahat ay may ganoong simula sa buhay. Pero dapat lahat."
Ang artikulong ito ay orihinal na lumabas sa Summer 2021 na isyu ng Balitang Pambata ng Packard.
