Два студента из Университета Северной Дакоты придумали систему для клонирования опухолей, которая помогает подбирать лекарства для индивидуального лечения пациентов, больных раком.

Система состоит из водяного насоса, взятого из аквариума, клеточных культур, приобретенных в интернет-магазине, и 3D-печатной капсулы, заказанной в сервисе UPS. Звучит забавно, однако она уже получила две университетские награды и имеет все задатки для превращения в недорогой и эффективный способ борьбы с раком.

Выпускники Праджакта Кулкарни и Мэттью Конфелд приступили к работе над проектом Opti-M3D прошлым летом. Тогда они поставили перед собой цель найти эффективный метод лечения рака. Сегодня, если пациенту ставят страшный диагноз, ему выписывают кучу лекарств, опираясь на клинические исследования пациентов со схожими случаями. Однако раковые клетки сильно отличаются друг от друга, и нельзя сказать заранее, помогут ли эти лекарства конкретно этому пациенту.

Есть еще одна проблема. Прописанные лекарства могут оказаться не только неэффективными, но и опасными ввиду различных побочных действий, например, они могут вызвать выпадение волос, тошноту, рвоту, проблемы с красными и белыми кровяными тельцами и т.д.

«Чем меньше лекарств принимает пациент, тем лучше для него», – говорит Конфелд.

Кулкарни и Конфелд предложили клонировать трехмерные опухоли из раковых клеток пациентов, а потом испытывать на них действие разных лекарств. Такой подход сэкономит драгоценное время и деньги пациента, а также убережет их от физических недомоганий. «Вместо того чтобы лечить пациента методом проб и ошибок, нужно попытаться уничтожить опухоль в лабораторных условиях», – считает Кулкарни.

Суть проекта Opti-M3D в том, чтобы вырастить в биоразрушаемой 3D-печатной капсуле опухоль. В капсулу помещаются раковые клетки, и потом она подсоединяется к емкостям с «питательной средой для выращивания культуры клеток». Эта среда пропускается через капсулу с помощью насоса, тем самым имитируя кровообращение в человеческом теле и побуждая клетки к росту.

У студентов не было собственного 3D-принтера, поэтому они обратились в сервис UPS, предлагающий услуги 3D-печати, который изготовил для них капсулу. Насос был извлечен из обычного аквариума. А что же с раковыми клетками? Они купили их в интернете (разумеется, у проверенного поставщика).

Студентам не только удалось успешно клонировать раковые клетки, но и одновременно вырастить четыре опухоли. Это означает, что можно в четыре раза быстрее подобрать действенное лекарство для пациента и не заставлять его при этом проходить разного рода мучительные процедуры.

По подсчетам Кулкарни и Конфелда на исследование раковой опухоли пациента требуется не более 15–20 дней. Также они предлагают использовать клонированные опухоли для того, чтобы выяснить, нет ли у раковых клеток пациента сопротивляемости к каким-либо лекарствам.

Под занавес стоит упомянуть о значительной экономии средств. Месячный курс лечения зачастую стоит 10000–20000 долларов. Очевидно, что гораздо дешевле поэкспериментировать с раковыми клетками в лабораторных условиях, чем заставлять пациента проходить полный курс таблеток и уколов.

Кулкарни и Конфелд представили Opti-M3D на Конкурсе инноваций Университета Северной Дакоты. Они получили приз за первое место, а также приз зрительских симпатий стоимостью 5000 и 1000 долларов соответственно. Возможно, на эти деньги они купят собственный 3D-принтер.

Сейчас куратор проекта и профессор факультета фармацевтики Санку Маллик помогает ребятам получить патент через офис коммерциализации технологий университета. хочется верить, что в будущем у аппарата для клонирования раковых клеток Opti-M3D есть шанс заинтересовать больницы и исследовательские центры терапии рака и открыть новые пути лечения этой страшной болезни.