Тридесет и пет литра креативност

Искам да ви разкажа за едно от най-невероятните научни открития, за които съм чувал наскоро — и всичко започнало с един аквариум от зоомагазин в Галвестон, Тексас.

Кой стои зад тази история?

Около 2010 г. Майкъл Ръiddle бил студент по медицина на трийсет и няколко години. Учел в Медицински клон на Тексасокия университет, а вкъщи го чакали съпруга и четири деца. Да си признаем — не е типичният образ на учон, който е на пратка на голям пробив, нали?

Но понякога най-добрите иновации идват от хора, които нямат лукса да играят по правилата.

Аквариумът като вдъхновение

Един ден Ръiddle влязъл в местен зоомагазин и видял нещо необичайно: евтин аквариум, който на тренираното му око приличал поразително много на човешка гръдна кухина.

Повечето от нас биха видели просто един резервоар за рибки. Ръiddle видял прототип.

Купил този двайсетдоларов аквариум и построил онова, което сам нарекъл първата в света голяма белодробна биореакторна камера — сложно име за съоръжение, в което се отглеждат живи бели дробове извън човешкото тяло.

И тук става наистина интересно.

Устройството, което той сглобил, в крайна сметка помогнало на изследователи да отгледат инженерни свински бели дробове и успешно да ги трансплантират на истински прасета. О, и споменах ли вече, че екипът му също отгледал това, което те описват като първите човешки бели дробове в лабораторни условия?

Не е зле за нещо, започнало в отдела за аквариуми на зоомагазин.

Как работи цялата работа

Сега нека обясня науката — защото тя наистина е fascинираща и малко като научен разказ.

Идеята е проста, когато разбереш какво се случва. Учените вземат донорски бял дроб, който е твърде повреден за нормална трансплантация. Между другото, недостигът на качествени бели дробове е огромен — повече от 100 000 американци чакат за трансплантация по всяко време, а повечето дарени бели дробове изобщо не стигат до пациенти. Много от тях просто... се изхвърлят.

Каквото Ръiddle и екипът му успели да разберат: как да "изперат" тези изхвърлени бели дробове. Използват специални детергенти, за да отстранят всички оригинални клетки, и остава нещо, което изглежда като призрачно бяла скелна структура от протеини и микроскопични структури.

Представeте си го така: махате всички мебели от къща, но оставяте стените, стаите и архитектурната рамка.

След това идва най-готината част: те запълват тази скелна структура с клетки от човека, който се нуждае от трансплантацията. Същият човек, същите клетки, персонализиран орган. Без нужда от лекарства за потискане на имунитета до края на живота, както при традиционните трансплантации. Тялото ви изобщо няма да го разпознае като чуждо — защото технически погледнато, TO Е ваше.

Проблемът с мащабирането

Големият проблем бил именно в мащабирането. С мишките работехте отлично — учените можеха да декалцифицират и рекалцифицират малки миши бели дробове през целия ден в лабораторията. Но когато Ръiddle попитал защо никой не прави това с по-големи животни или хора, получил две груби отговора: отнемали пет месеца за декалцификация на голям свински бял дроб, и никой нямал достатъчно голяма биореакторна камера за органи в човешки размери.

Там влязъл в игра неговият аквариум.

Моментът на прозрението

Ето нещо интересно: белите дробове плават. Във всяка течност. Първоначално Ръiddle гледал на това като на проблем. Опитвал се да изтика въздуха, да натиска срещу плаваемостта, и се блъскал в стена след стена.

После имал момент на гениалност, който обожавам.

"Добре", помислил си той, "щом плава, каквото и да правя, защо да не работя с това вместо срещу него?"

Затова обърнал свинските бели дробове с главата надолу, закачил трахеята към тръба в дъното на импровизирания си резервоар, и оставил органа да плава, докато промивал с детергент едновременно през кръвоносните съдове и дихателните пътища. Белият дроб оставал окачен, без да се смачкат нежните му структури.

Резултатът? Онова, което преди отнемalo пет месеца, сега отнемало три дни. Това не е малко подобрение — това е разликата между доказване на концепция и нещо наистина приложимо.

Какво последвало

Екипът трансплантирал тези инженерни бели дробове на прасета. Ето забележителната част: преустроените органи се интегрирали с телата на животните и продължили да се развиват до два месеца. Без отхвърляне, без големи усложнения.

Те още не функционирали като единствени бели дробове на прасетата — животните все още се нуждаели от оригиналните си, но концепцията била доказана. Работело.

По-късно направили същото с човешки бял дроб. Първите лабораторно отгледани човешки бели дробове от скелна структура и стволови клетки.

Не е чудовището — това е регенерацията

Знам, че звучи като нещо от роман на Франкенщайн — и честно казано, изследователите сами признават тези паралели. Но ето и красивата разлика: Франкенщайн зашивал части от различни тела. Онова, което Ръiddle и колегите му правят, е преустройство с ваши собствени клетки. Същият човек, същата ДНК, нов орган.

Това не е историята за чудовището. Това е историята за регенерацията.

Какво следва

Пътят на Ръiddle от беден студент по медицина до главен изпълнителен директор на биотехнологична компания наречена Mesogen е точно такава история за аутсайдер, която те кара да се замислиш какви други пробиви се крият на показ, чакайки някой достатъчно креативен, за да ги види по различен начин.

Последиците са зашеметяващи. Ако можем да спасяваме изхвърлени органи и да ги превръщаме в персонализирани заместители, не само помагаме на пациентите за трансплантация — може би фундаментално променяме начина, по който мислим за органна недостатъчност.

Един двайсетдоларов аквариум наведнъж.