Слияние медицины и инженерии сейчас и в будущем – такова тема нашей беседы с доктором технических наук, профессором Войцехом Сьвеншковским с факультета инженерии материалов Варшавской политехники. Профессор Сьвеншковски является одним из ведущих польских экспертов в области моделирования, создания и характеризации биоматериалов, предназначенных для имплантов и продуктов тканевой инженерии. А встретились мы в Центре науки «Коперник» на цикле докладов «Медицина будущего».
- На факультете инженерии материалов еще несколько лет назад я видела воссозданную часть лица у человека, пострадавшего в аварии, тазобедренные импланты и другие удивительные вещи. Это происходит уже сейчас, а как Вам видится медицина будущего?
Войцех Сьвеншковски: В будущем, я думаю, мы продолжим работу над тканевой инженерией. То есть, заниматься вспомогательной деятельностью по созданию тканей, конечно, инженерскими методами, но которые базируются на биологии. Потому что именно биология будет той ключевой областью, которую мы будем использовать. Надеюсь, в будущем мы сможем проектировать различные вспомогательные системы по восстановлению и созданию не только новых тканей, но и органов. Это очередной шаг и большой вызов, где роль в функционировании органов играет великое множество типов клеток. Их очень сложно воспроизводить даже c точки зрения инженера.
- Получается, что сегодня инженеру нужно изучать медицину, а врачу – сопромат и другие технические науки?
Войцех Сьвеншковски: Конечно, все достижения, которые мы видим сейчас – это результат междисциплинарности. Даже если речь идет о достижениях в создании белка или об искусственном интеллекте, который является плодом инженерной мысли и специалистов в области информатики. Необходимость такого сотрудничества замечена уже давно, но со временем оно становится всё более тесным и будет только развиваться. Специалисты в каждой области видят потребность профессионального контакта с представителями другой области. При той колоссальной сложности процессов мы не в состоянии узнать всё, поэтому нужно пользоваться знаниями коллег.
- В начале я уже сказала об имплантах, созданных инженерами из Варшавской политехники. А какими еще достижениями может похвалиться факультет инженерии материалов?
Войцех Сьвеншковски: Что касается имплантов, то сейчас мы можем похвалиться новыми стоматологическими имплантатами, которые в некоторой степени также позволят доставлять лекарства в пораженный участок. Представим себе зубной имплант, который мы вживили, но в кости развилось воспаление. Как же доставить туда антибиотики? С нашим имплантом это делается так: выкручивается коронка и вкладывается антибиотик, который попадает в нужное место. Это одно из наших текущих достижений, если дело касается имплантатов. Что касается тканевой инженерии, я думаю, что интересным достижением являются модели мышечной ткани. Я думаю, мы можем ими гордиться, поскольку это одни из лучших в мире моделей, воспроизводящих структуру, а также свойства и физиологию мышечной ткани. Мы также можем использовать эти моделидля тестирования лекарств, касающихся заболеваний мышечной системы человека или пробовать небольшие фрагменты мышечной ткани дополнять этими новыми продуктами тканевой инженерии.
- На мой взгляд, совершенно необыкновенной, просто фантастической является метод печатания костных тканей, даже целых частей организма на 3D принтере. А из чего эта ткань печатается?
Войцех Сьвеншковски: Ну, как мы знаем, ткань состоит из соединительных клеток и внеклеточного матрикса, поэтому нам нужно ее произвести. То есть, чаще всего мы берем клетки у пациента, для которого мы регенерируем ткань, поскольку она должна быть тканью, подходящей данному пациента, а значит, произведенной его собственными клетками. Мы помещаем эти клетки в материалы, имитирующие внеклеточный матрикс, то есть среду, в которой живут клетки в нашем человеке.
- Сейчас уже никого не удивляет фраза «ремонт организма», а ведь раньше cо словами «ремонт», «ремонтировать» ассоцировались автомобили, здания, дороги, разные приборы. И вот появились нанороботы, «умные» системы доставки лекарств. Это тоже результат синергии медицины и инженерии, не так ли?
Войцех Сьвеншковски: Если говорить о терапии, в которой используются эти «умные» системы доставки лекарств, мы каждый день видим, какую пользу они приносят. Как я уже сказал, мы вводим эти препараты целенаправленно, в буквальном смысле целимся в больной участок, а это значит меньше разрушений для всего организма. В этом огромная польза таких решений. И мы всё больше видим потребность использовать, так сказать, разные модальности, потому что теперь системы, которыми мы доставляем лекарства, также могут отвечать за визуализацию на начальном этапе. То есть, во-первых, показывать, куда лекарства попали, а во-вторых, отвечать за лечение. Нужно только менять модальность, например, ультразвуков, которые мы используем.
- Я знаю, что есть разница между планами и мечтами, но спрошу именно о мечтах. О чем мечтаете Вы как ученый в аспекте биоинженерии?
Войцех Сьвеншковски: Конечно, я мечтаю о том, чтобы наша работа, ее положительные результаты дошли, в первую очередь, до клиники, до пациентов. Потому что мы работаем над материалами для медицины, не для себя, а для медицины. А, в конечном счете, также и для себя, потому что со временем нам могут понадобиться новые регенеративные решения в лечении рака и так далее.
В их умах и руках - будущее биоинженерии. Выпускники факультета инженерии материалов Варшавской политехники. Фото:facebook.com/WIMPW
Автор передачи: Ирина Завиша