Биоинженерные кожные трансплантаты могут сыграть важную роль в лечении пациентов с ожогами. Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха уже более 15 лет работают над новыми подходами к созданию таких трансплантатов. Эта работа привела к созданию в 2017 году компании Cutiss, которая производит живую кожную ткань из собственных клеток пациентов.
Революционная идея, лежащая в основе биоинженерных кожных трансплантатов, заключается в объединении клеток двух слоев кожи — эпидермиса и дермы — для придания имплантатам эластичности и способности расти вместе с организмом пациента. (Изображение: Wyss Zurich)
В результате пожара в Кран-Монтане погибли 40 человек, 116 получили ранения. От 80 до 100 из них — в основном молодые люди — получили серьёзные ожоги, у многих из них было обожжено более 60 % поверхности кожи. Такие травмы представляют огромную сложность для медицинского лечения. Помимо стабилизации состояния пациентов, требуются хирургические эвмешательства, борьба с инфекциями и зачастую годы реабилитации.
Для некоторых пострадавших Цюрих стал основным местом лечения. В Университетской детской больнице Цюриха и Университетской клинике Цюриха есть специализированные центры по лечению тяжелых ожогов, которые являются одними из самых передовых в Европе.
Лечение в этих центрах проводится в соответствии с проверенными медицинскими протоколами. Сначала пациентам оказывают интенсивную терапию, чтобы стабилизировать их состояние. Затем хирургическим путём удаляют обожжённую, омертвевшую кожу, чтобы предотвратить инфицирование и подготовить рану к заживлению. На следующем этапе открытые раны закрывают. Обычно это делается с помощью временного биологического или синтетического материала, а затем с помощью так называемых аутотрансплантатов расщеплённой кожи. Это тонкие слои кожи, которые берут с неповреждённых участков тела и пересаживают на раны в ходе процедуры, называемой аутотрансплантацией.
Эти процедуры являются стандартом лечения и спасают жизни. Однако у тонких слоёв расщеплённой кожи есть свои недостатки: нехватка донорского материала — когда не остаётся достаточно здоровой кожи — и образование рубцов. Рубцы сильно ухудшают качество жизни, требуют тщательного ухода в домашних условиях и могут потребовать проведения корректирующей операции. У растущих детей возникает ещё одно осложнение, поскольку аутотрансплантаты не растягиваются.
Новая эластичная кожа после небольшой биопсии
В идеале кожные трансплантаты, которые по ощущениям и внешнему виду были бы максимально приближены к нормальной коже, могли бы значительно улучшить качество жизни людей, пострадавших от ожогов. Базовые исследования таких двухслойных кожных трансплантатов из клеток человеческой кожи, которые уменьшают рубцевание и повышают эластичность, начались в Цюрихском университете (UZH) 25 лет назад. В период с 2001 по 2016 год в Отделе исследований в области биологии тканей (TBRU) при Университетской детской больнице проводились исследования по выращиванию клеток человеческой кожи в специальном геле.
Исследовательской группе, возглавляемой директором TBRU Эрнстом Райхманом, удалось разработать многообещающий заменитель кожи для лечения тяжелых кожных повреждений, который содержал как эпидермис с клетками самого верхнего слоя кожи, так и дерму с клетками нижнего слоя кожи. Базовый слой клеток дермы, поддерживающий слой кожи, делает кожный трансплантат эластичным и способным расти у педиатрических пациентов, как показано в клинических исследованиях на сегодняшний день.
