Сегодня я пишу о технологии, которая очень близка к дому. Вернувшись в Австралию, когда моя мать была ребенком, она получила серьезные ожоги ниже колена в результате несчастного случая на кухне, что привело не только к сильной боли, но и к пожизненным операциям, лечению тяжелых язв и ношению давящей одежды.

Швейцарская биотехнологическая компания КУТИСС меняет жизнь жертв ожогов и пациентов, нуждающихся в реконструктивной хирургии кожи.

Компания разработала denovoSkin — персонализированный биоинженерный кожный трансплантат.

Классифицируемый как лекарственный препарат передовой терапии, его можно биоинженерно создавать в больших количествах, начиная с небольшого кусочка здоровой кожи размером с марку. DenovoSkin™ состоит из эпидермиса (верхний защитный слой = жизнь) и дермы (нижний структурный слой = качество жизни) для постоянного лечения дефектов и повреждений кожи.

Биопсия обрабатывается для выделения эпидермальных и дермальных клеток. Клетки размножаются in vitro (и могут быть помещены в биологические банки для дальнейшего использования), а затем использованы в сочетании с гидрогелем для формирования ткани.

Чтобы узнать больше, я поговорил с доктором Даниэлой Марино, генеральным директором и соучредителем.

Потребность в чем-то лучшем

Традиционные кожные трансплантаты включают взятие здоровой кожи из одного участка тела (донорский участок) и ее трансплантацию для покрытия раны или участка поврежденной/отсутствующей кожи (реципиентный участок).

Это может привести к образованию рубцов, обесцвечиванию или неровной поверхности кожи в месте трансплантата или донора, а также к потере гибкости и герметичности по мере роста реципиента, что приводит к снижению подвижности и необходимости новых операций.

Марино — биотехнолог из Италии, которая изначально приехала в Швейцарию для получения докторской степени и хотела поехать в США или Японию.

Постдокторская работа в области кожных трансплантатов в исследовательском отделе биологии тканей хирургического отделения Университетской детской больницы Цюриха, включая первые в своем роде исследования в области кожных трансплантатов. Она вспоминала:

«Я проводил исследования на стенде, который превратился в трансляционную организацию, начавшую первые испытания на людях. Это не сработало на здоровых добровольцах. Это были дети с ожогами и шрамами. Данные были слишком хороши, чтобы я мог их оценить. сделай что-нибудь еще».

Марино объяснил:

«Все наши пациенты, проходившие лечение на первом этапе, были детьми. И это было много лет назад. Так что вы можете себе представить, насколько они выросли за это время.

И кожа, которую мы пересадили, выросла вместе с ними. А в самых тяжелых случаях, например, у новорожденных, мы пересаживали кожу ребенку, получившему травму в возрасте четырех дней. А сегодня он бегающий малыш, и его кожа выросла вместе с ним без осложнений».

Преимущества DenovoSkin

Примечательно, что после нанесения на коже минимально образуются шрамы и она растет вместе с пациентом, что резко сокращает количество необходимых последующих корректирующих операций, особенно у детей. Результат потенциально может спасти и изменить жизнь.

Марино описывает растущую кожу как очень растяжимую и эластичную:

«Он очень мягкий и податливый, поэтому у него нет шероховатой поверхности. На него легко наносить лосьон и даже массировать. Это не идеальная кожа, но это другой мир по сравнению с обычными кожными трансплантатами».

Кожу также можно использовать в реконструктивной хирургии кожи, например, при коррекции рубцов, резекции гигантских невусов или опухолей, пластической хирургии и удалении татуировок.

Основным приоритетом компании CUTISS является производство высококачественной кожной ткани. Марино подчеркнул:

«Мы занимаемся тканевой инженерией; мы не печатаем кожу на 3D-принтере и не смешиваем клетки кожи с матрицей. И у нее есть биологическое время, которое мы не можем изменить, плюс нам нужно адаптироваться к графику пациентов, и скорость производства не обязательно является тем, что нам нужно. необходим.»

Однако компания сократила время разработки кожи с 7–8 недель, когда этот проект впервые стартовал в университете, до 3–4 недель сегодня.

Одновременно CUTISS работает над расширением производства denovoSkin™ за счет автоматизации. Компания разработала собственный уникальный подход к биоинженерии тканей кожи человека, состоящий из трех автоматизированных модулей: выделение клеток, размножение клеток и формирование кожной ткани.

DenovoCast™ — первая в мире машина, позволяющая биоинженерно создавать большие персонализированные трансплантаты кожной ткани в полностью замкнутом цикле.

Машина прошла научно-исследовательские испытания в CUTISS, и компания готова начать индустриализацию. В мае 2023 года компания получила грант в размере 2,5 миллиона швейцарских франков на развитие новаторской программы автоматизации и поддержку индустриализации denovoCast™ (устройства для формирования тканей).

По словам Марино:

«В будущем мы хотим, чтобы эти машины производили кожу автономно, чтобы, если я захочу делать кожу в Мельбурне, Сан-Паулу или Гонконге, она была того же качества, что и в тех же стандартах.

Это сделает продукт по-настоящему масштабируемым. Это также сделает продукт дешевле — не дешевым, а дешевле. Это также сделает продукт более надежным и воспроизводимым».

Скинтех в космосе

В прошлом году появилась микролаборатория SpacePharma, содержащий эксперимент Кутисса отправляйтесь на МКС в рамках 27-й коммерческой миссии SpaceX по снабжению (CRS-27) для НАСА наблюдать влияние космических путешествий на клетки кожи и культуры тканей.

Пока анализ данных продолжается, Марино пояснил:

«Причина, по которой мы это сделали, заключается в том, что мы ученые. И мы не хотим просто предоставлять продукт, который выглядит как кожа. Мы хотели бы иметь продукт, который функционирует как кожа. Кожа — самый большой орган в нашем теле, и это очень сложно.

Несмотря на все наши знания, мы до сих пор не знаем всего об этом, особенно о старении, выработке коллагена и образовании фиброзной ткани. У нас нет особого представления о том, как полностью восстановить волосы и железы.

Было доказано, что микрогравитация влияет на регенерацию и способность клеток кожи производить, например, коллаген.

Это может быть интересным направлением в наших исследованиях, направленным на понимание какого-то механизма старения или регенерации, который может раскрыть это испытание в условиях микрогравитации».

Более ранние научные попытки дали много результатов, поэтому компания подумала, что волна космических исследований может открыть новые возможности в молекулярной биологии кожи.

«Мы понятия не имеем, приведет ли это к чему-то. Но как ученые мы знали, что это стоит изучить».

Проблема финансирования новых технологий

Как и любой стартап, CUTISS не привыкать к проблемам с финансированием. Компания представляет собой долгосрочную инвестицию.

Как отметил Марино:

«Мы не продаем дроны или медицинские устройства с быстрой окупаемостью инвестиций. Мы здесь пионеры, поэтому наши инвесторы не могут сравнивать нас практически ни с чем, о чем они знают. Поэтому вам нужно быть целеустремленным и долгосрочным инвестором. выстрелил.

Мы не делаем еще один препарат «я тоже».

Если мы заставим это работать с кожей, мы сможем воспроизвести это и для многих других тканей. Итак, это станет началом чего-то действительно большого. А чтобы делать большие дела, нужны время и деньги.

У нас недостаточно старожилов в области клеточной биологии, чтобы сказать: это наверняка сработает. Это недавнее поле. Люди такие: «Откуда ты знаешь?» Как ты это докажешь?»

Таким образом, Марино признает, что у CUTISS пока нет венчурного капитала, возможно, потому, что «иногда они просто не знают, как исследовать нашу технологию.

Таким образом, их финансировали семейные офисы, фонды и банки, в которых есть люди, которые либо занимались бизнесом в области клеточной терапии, либо проводили исследования в области клеточной терапии, либо просто потому, что верят, что за ней будущее.

Для сравнения, венчурные капиталисты более структурированы. Первый вопрос всегда: «Вы биотехнологическая или медицинская компания?» И я такой: «Мы немного того и другого». Мы разрабатываем машины для обработки кожи для терапии».

Компанию иногда спрашивают о потенциально более прибыльных областях терапии кожи, таких как долголетие и удаление татуировок.

«Меня спрашивали: «Почему бы тебе не залечить ожоги и не заняться удалением татуировок? Это было бы проще».

Но мы проводим клинические испытания, потому что, если мы докажем безопасность и эффективность обширных ожогов, мы сможем сделать все. Наконец-то может стать проще заняться удалением татуировок.

Мы компания, движимая миссией. И именно поэтому мы делаем то, что делаем».

Мы находимся в правильное время с продуктом, который попытается изменить статус-кво в кожной хирургии.

Я имею в виду, посмотрите на геополитическую ситуацию, глобальное потепление и увеличение количества ожогов от горячих поверхностей, взрывов и лесных пожаров. И, кроме того, войны порождают население, нуждающееся в серьезной заботе».

Cutiss в настоящее время подает заявку на третью фазу испытаний, которая является последним клиническим испытанием, которое, как мы надеемся, даст компании разрешение на коммерческий запуск продукта.

Главное изображение: CUTISS denovoSkin. Фото: ЦСЭМ.