Trong bối cảnh nhu cầu ghép tạng ngày càng vượt xa khả năng cung ứng, các nhà khoa học tại Đại học Carnegie Mellon đang theo đuổi một hướng tiếp cận khác biệt: sửa chữa cơ quan hư hỏng thay vì thay thế chúng. Với khoản tài trợ 28,5 triệu USD, dự án LIVE đặt mục tiêu phát triển một miếng vá gan in 3D có thể cấy ghép, đóng vai trò như giải pháp tạm thời cho những lá gan đang suy yếu.
Công nghệ in 3D có thể tạo ra nội tạng nhân tạo.
Thay vì đòi hỏi một ca ghép gan hoàn chỉnh, mô gan được in sinh học sẽ đảm nhiệm các chức năng thiết yếu trong khoảng hai đến bốn tuần. Khoảng thời gian này được kỳ vọng đủ để gan tự tái tạo, qua đó giảm đáng kể nhu cầu ghép tạng truyền thống.
Nền tảng công nghệ trung tâm của dự án là FRESH, một hệ thống in sinh học cho phép tạo ra các cấu trúc mô mềm với độ chính xác cao từ collagen và tế bào sống. Trước đây, FRESH đã chứng minh khả năng tạo ra mô giống tuyến tụy có hệ mạch, mở đường cho các nghiên cứu bệnh học phức tạp.
Điểm khác biệt của dự án LIVE nằm ở việc sử dụng hoàn toàn vật liệu sinh học của con người. Các mô in được tích hợp tế bào hypoimmune, được thiết kế để hoạt động như tế bào hiến tặng phổ quát, nhằm tránh phản ứng đào thải mà không cần đến thuốc ức chế miễn dịch.
Mô gan có khả năng tưới dịch được in sinh học 3D bằng công nghệ FRESH đặt bên trong một lò phản ứng sinh học.
Trong khi nhiều nhóm nghiên cứu khác đang thử nghiệm hồi sinh nội tạng hoặc chỉnh sửa gen động vật để phục vụ ghép tạng, Carnegie Mellon lựa chọn con đường biomanufacturing hoàn toàn dựa trên mô người. Cách tiếp cận này không chỉ nhắm tới gan, mà còn mở ra triển vọng cho việc tạo ra các mô phức tạp khác như thận, tụy và tim.
Nếu đạt được mục tiêu, dự án LIVE có thể tạo ra bước ngoặt trong y học tái tạo, giúp giảm áp lực lên danh sách chờ ghép tạng và thay đổi cách con người tiếp cận điều trị suy cơ quan trong tương lai.
