Előfizetés a lapra

Mesterséges csontszövet

A hét kutatója, biológia, csont, implantátum, interjú, őssejt

2016/08/24

Az emberi szövetekhez teljes mértékben alkalmazkodó, beültethető csontszövetet hoztak létre magyar kutatók. A megoldás már nem csak laboratóriumban működik, hanem terápiaként is alkalmazható, mégpedig a világon először hazánkban. Ennek a fejlesztésnek elismeréseképpen vehette át Lacza Zsombor ortopéd szakorvos, az OrthoSera GmbH ügyvezetője és kutatási igazgatója december közepén a Gábor Dénes-díjat. Vele beszélgettünk a részletekről.

– Honnan jött az ötlet, hogy mesterséges csontszövet létrehozásával foglalkozzon?

– Őssejtekből bármilyen szövet lehet, de előtte ki kellett választani azt a szövettípust, ahol leginkább tudunk terápiát fejleszteni. Foglalkoztam agyi őssejtekkel, szívvel, izommal is, de Szendrői professzor úr javaslatára megnéztük a csontszövetet, mert annak funkciója kevésbé bonyolult. A csontnak mint szövetnek ismerjük a működési mechanizmusát, az agyét pedig csak most keressük. Sokkal könnyebb olyat fejleszteni, amit ismerünk, nem is beszélve arról, hogy ez a terület kutatás szempontjából nem volt akkoriban lefedett. Ez körülbelül 9 évvel ezelőtt volt – azóta be is jött, hiszen manapság a regenerációs orvostudományi kutatások fele a csontszövetre fókuszál.

 A térdízületi porckopás a teljes népesség közel 50%-át érinti élete során. A kutatások során az igazán nehéz kérdések azok, amelyek sok embert érintenek, és egyszerű megoldást kell rájuk találni. Ez a probléma is ilyen. Ismereteim szerint a mi csontszövetünk az egyetlen olyan fejlesztés a világon, ami a mindenki által használt csontszövet-implantátumokat tényleg minőségileg jobbá teszi és elérhető.

– Minek köszönhető ez az eredmény?

– Tulajdonképpen a véletlennek. Ahhoz, hogy egy csontszövetet átültethetővé tegyünk egyik emberből a másikba, meg kell tisztítani a zsírsejtektől, mindenféle élő szövettől, és marad egy száraz, kristályos váz. Hogy jól beépüljön, visszatesszük rá a fehérjéket, az indukáló faktorokat, az őssejteket, és szép élő csontszövetet fejlesztünk a laborban. Legalábbis ez volt a kiindulási ötletünk. Amikor elkezdtünk különböző fehérjékkel dolgozni, levettük a polcról az albumint, ami mindig van a laborban. Ez volt a mi negatív kontrollunk, és kiderült, hogy ez hatott a legjobban. Indukálta az őssejteket, hogy jobban szaporodjanak. Jobban, mint azok a fehérjék, amelyekről ismert volt ez a tulajdonság. Először nagyon meglepődtünk, aztán rájöttünk, hogy az albumin egy csontfehérje, csak ez alig ismert a klasszikus tankönyvi információk árnyékában. Az albumint elsősorban a máj termeli, a vérnek a legnagyobb mennyiségben előforduló fehérjéje, általános szállító molekula. De mint kiderült, ha a csont megsérül, az új csontsejtek elsőként albumint termelnek, és nem kollagént, mint amit korábban mindenki gondolt. Akkor azt mondtuk, albumint kell a csonttal összekeverni, rátenni az őssejteket. Azt vettük észre, hogy az őssejtektől csak egy kicsit lett rosszabb az eredmény, viszont az albumintól önmagában sokkal jobb lett. Ennek oka is egyszerű, így visszatekintve: a csontpótlást csontvelői környezetbe tesszük, ahol már van egy jelentős őssejt-állomány. Ezeket a sejteket aktiválja a magas albumin koncentráció, és ha még kívülről is viszünk be sejteket azok csak feleslegesen versenyeznek a befogadó szövet őssejtjeivel. Először meg kellett állapítanunk állatkísérletből, hogy mit csinál, hogyan működik, mennyivel jobb, hogyan kell alkalmazni, utána pedig a humán kísérletekben azt, hogy melyik indikációban hogyan hat. Ezek a vizsgálatok még folynak, de az ortopédiában és a fogászatban már vannak igen jó eredményeink, és sok más terület is van, ahol használható lesz.

– Az albumin mivel győzi meg a szervezetet, hogy ne lökje ki magából?

– Azokat a molekulákat, amelyek alapján idegen testként ismeri fel a szervezet az implantátumot, már kitisztítottuk a folyamat során. Nem is a kilökődés volt a gond, hanem a betokolódás.

 A mintákat -80 fokon tárolják

Három dolog történhet egy implantátummal. Vagy összenő a szervezettel és átépül, vagy betokolódik, tehát a szervezet fölismeri, hogy idegen anyagról van szó és körbeveszi egy kötőszövetes burokkal. A harmadik, legkevésbé szerencsés eset, hogy begennyed és begyullad. Ha berakunk egy implantátumot, az a cél, hogy mihamarabb átépüljön. Tehát az őssejtek rátapadjanak, „megegyék”, és új csontot növesszenek belőle. Nem az általunk készített csont lesz élő; az lebomlik. De nem mindegy, mivé bomlik le. Ne egy betokolódott távtartó, hanem élő emberi csont legyen belőle. Az albuminbevitellel épp azt érjük el, hogy elsősorban a csontépítő sejtek aktiválódjanak és átépülés induljon el, ne a kötőszövetek betokolódása. Az albumin ezen felül még antibakteriális hatású is, tehát mondhatjuk, hogy a három alternatíva közül a legjobb felé tereli a szervezetet.

– Lehet-e szövődménye ennek az eljárásnak?

– Eddig még nem futottunk bele, de természetesen nagyon figyelünk. Valószínűleg lesznek olyan esetek, amikor túl gyorsan vagy túl lassan bomlik le. Mert a szövetek eltérnek egymástól attól függően, hogy hol vannak a szervezetben. Más a sebessége az állkapocscsontban, mint a sarokcsontban. Nem próbáltuk ki minden csontban, könnyen el tudom képzelni, hogy találunk olyan indikációt, ahol nem lesz jobb mint az eddig használtak. De éppen ezért van a sok tudományos vizsgálat és csak aztán a rutin felhasználás.

– Ez már a csúcs vagy vannak további lehetőségek ezen a területen?

– Az igazi cél az, hogy ha valakinek komolyabb mozgásszervi betegsége vagy bármilyen okból csont- vagy ízületi hiánya van, akkor levesszük a polcról a méretezett pótlást, beültetjük, és összenő a befogadó szervezettel. Amíg ezt nem érjük el, addig lépésről lépésre haladunk. Most egy lépcsővel feljebb vagyunk. De van már további fejlesztésünk is.

 Centrifugálás 50 ml-es Falcon-csőben

Az albumin a csontban különösen fontos, de bizonyos szövetek, például a porcszövet nem regenerálódik könnyen. Ezért ezeket növekedési faktorokkal, molekulákkal kell serkenteni. Mivel sikeresek voltunk a vérszérum eredetű albuminnal, most azt gondoljuk, hogy a vérszérumban lévő egyéb növekedési faktorokat is tegyük hozzá. Szintén vérből fejlesztettünk egy olyan frakciót, ami azokat a csontsejteket, porcsejteket, érsejteket is tudja aktiválni, amik már károsodtak, és az albumin aktiváció már nem elég hozzájuk. Tehát tovább lökünk egyet a rendszeren.

– Felmerülhet a kérdés, hogy mennyire marad meg a tudományos kutatás tisztasága, ha az üzleti célú?

– Megmarad, sőt én azt mondom, még javul is. Ha van egy kutató, aki pályázatokból él és publikációk im­pakt­fak­to­ra meg idézettsége alapján ítélik meg, akkor az is egyfajta üzlet. A megélhetése függ attól, hányan idézik. Csak annyi a különbség, hogy közösségi forrásokat használnak föl – illetve használunk föl, mert én is ezt csinálom –, és ebből egy­más idézettségét gyártjuk. Ez közgazdaságilag jól leírható, nem teljesen típusos, de üzletszerűen működő valami. Ha van egy vállalkozás, akkor az tisztább viszonyokat teremt. Egy cég nem engedheti meg magának, hogy olyan dolgokkal foglalkozzon, amelyek „csak” érdekesek, mert abból nem lesz terápia. Kevés az, hogy érdekes, hasznosnak is kell lennie.

– Amikor kutatónak szánta el magát gondolt arra, hogy ebből üzletet is lehet csinálni?

– Igen. Az elvem az, hogy ne csak papírokat gyártsunk, hanem alkalmazható terápia legyen a kutatások eredménye. Ha nonprofit környezetben használjuk föl, akkor is valakinek meg kell érnie, mert különben senki nem fog időt, pénzt fektetni belé. Tehát muszáj üzletet csinálni belőle annak érdekében, hogy eljusson a gyakorló orvosokhoz. Az vezérel, hogy olyan típusú tudományos munkát csináljak, aminek van esélye, hogy a végén eljusson a betegekig.

 TRUPKA ZOLTÁN

2016/27