Niezależni doradcy amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) spotkali się na oficjalnym spotkaniu, podczas którego omawiali przepisy, etykę i możliwości wykorzystania wśród ludzi tzw. sztucznych macic. Urządzenie takie miałoby na celu zwiększenie szans na przeżycie wcześniaków, czyli noworodków, które przyszły na świat między 22. a 37. tygodniem ciąży (przed terminem) – i to bez długotrwałych problemów zdrowotnych.
Czytaj też: “Kompletny” ludzki embrion stworzony z komórek macierzystych. Przekroczono kolejną granicę
Sztuczne macice z powodzeniem stosowano w celu prawidłowego rozwoju zwierząt, choć żadnego tego typu urządzenia do tej pory nie przetestowano na ludziach. Praca opublikowana w Nature zadaje ważne pytanie: czy nie powinniśmy tego rozważyć?
Sztuczne macice to szansa dla wcześniaków
Wcześniaków z roku na rok rodzi się na świecie coraz więcej – niektóre szacunki mówią, że średnio co dziesiąta ciąża kończy się w ten sposób – w Polsce to ok. 23-27 tys. przypadków rocznie. Niektóre z wcześniaków ważą tyle, co pluszowy miś i mieszczą się na dłoni – niestety nie wszystkie urodzone przed terminem dzieci udaje się uratować. Ponieważ płuca i mózg dziecka rozwijają się pod koniec ciąży, wcześniak jest narażony na szereg problemów zdrowotnych, m.in. z oddychaniem, żołądkowo-jelitowych, ze słuchem i wzrokiem, a także neurologicznych (opóźnienie rozwojowe czy porażenie mózgowe).
Dzisiaj wcześniak trafia na oddział intensywnej terapii noworodka (NICU) lub oddział intensywnej terapii (OIOM) do inkubatora, gdzie ma zapewnione odpowiednie warunku termalne, a przy tym wspomaganą pracę serca i oddychania. Niestety, w warunkach szpitalnych zawsze istnieje ryzyko infekcji, a gdy zajdzie potrzeba podłączenia dziecka do respiratora, może to spowodować uszkodzenie jego płuc. I tutaj na scenę wkracza sztuczna macica.
Warto podkreślić, że nie jest ona przeznaczona do zastąpienia kobiety, w organizmie której rozwija się dziecko. Projekt ten nie ma nic wspólnego z matriksowymi kapsułami, w których “hodowani” byli ludzie. Sztucznej macicy nie można używać od poczęcia aż do urodzenia. Urządzenie to można natomiast zastosować, aby pomóc niewielkiej liczbie dzieci urodzonych przed 28. tygodniem ciąży, co uważa się za skrajne wcześniactwo. Zaledwie 1 proc. dzieci rodzi się tak wcześnie i o przeżycie każdego z nich trzeba walczyć za wszelką cenę.
Zależność jest prosta – im wcześniej urodzi się dziecko, tym większe ryzyko śmierci. Według badania opublikowanego w 2022 r. w JAMA, tylko ok. 56 proc. noworodków urodzonych w 23. tygodniu życia przeżywa poród. Sztuczna macica mogłaby pomóc w prawidłowym rozwoju tak delikatnego ciała dziecka, w etapie, w którym rozwój płuc i mózgu są newralgiczne. Sztuczna macica to nie zwykły inkubator, bo poza odpowiednimi warunkami termalnymi, zapewni także tlen, składniki odżywcze i hormony.
Udane testy na zwierzętach, czas na ludzi
Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, sztuczne macice, czyli urządzenia o nazwie Extra-uterine Environment for Newborn Development (EXTEND), zostaną przetestowane na ludziach. Eksperymenty przeprowadzone przez naukowców z University of Michigan wykazały, że ze sztucznym łożyskiem jagnięta przeżyły 16 dni. Uczeni zaobserwowali pozytywne rezultaty w rozwoju płuc i mózgu do czasu przejścia na wentylację mechaniczną.
W innym eksperymencie przeprowadzonym w Japonii i Australii, w sztucznej macicy zwanej EVE, jagnięta przeżyły tydzień, a ich płuca prawidłowo się rozwijały, choć ze względów technicznych doszło do uszkodzenia mózgu. Z kolei zespół z University of Toronto spróbował użyć tego samego urządzenia, ale na płodach świń (mają one podobny wzór pępowiny do ludzi), choć nie wszystko poszło zgodnie z planem.
Pomimo niepowodzeń, dr Mike Seed z Division of Cardiology at the Hospital for Sick Children in Toronto, jest dobrej myśli:
Jesteśmy niezwykle entuzjastycznie nastawieni do potencjału technologii sztucznej macicy i wkrótce rozpoczniemy nowy zestaw eksperymentów z wykorzystaniem trzeciej iteracji naszego urządzenia.
Komisja FDA zgodziła się, że zanim taka technologia będzie mogła zostać zastosowana u ludzi, naukowcy będą musieli określić najodpowiedniejszy model zwierzęcy do przetestowania sztucznej macicy. Konieczna może być także rozmowa na temat tego, co oznacza żywotność – koncepcja odnosząca się do zdolności człowieka do przetrwania poza macicą.
Czytaj też: Ludzkie nerki w świńskich zarodkach? Oto przyszłość transplantologii, na którą czekały miliony
Na spotkaniu szczegółowo omówiono etykę całej procedury, a także rozmów, jakie lekarze mogą przeprowadzić z rodzicami na temat skuteczności takiej interwencji, gdyby została przetestowana na ludziach. Ponadto omówiono kwestie regulacyjne, a ponieważ w badaniach będą brały udział dzieci, zgodnie z prawem konieczne będzie zastosowanie dodatkowych kroków bezpieczeństwa. Ważna będzie także ocena kliniczna, aby rzetelnie stwierdzić, czy nowa technika to postęp w stosunku do obecnie istniejących metod (inkubatorów).
Ale nie wszyscy zgadzają się, że warto inwestować czas i środki finansowe w sztuczne macice. Niektórzy twierdzą, że sztuczne macice to kosztowne rozwiązanie technologiczne głębszego problemu. Jednym z nich jest prof. Michael Harrison, chirurg płodowy z University of California San Francisco, czasami nazywany “ojcem chirurgii płodowej”, mówi, że dane, które do tej pory widział, są obiecujące. Zastanawia się jednak, czy warto “rzucać wszystkie te pieniądze i technologię” na dzieci, które mają niewielkie szanse na przeżycie, zamiast znaleźć sposoby na poprawę wsparcia ciąży lub standardowych technik krytycznej opieki nad wcześniakami. To z kolei mogłoby zmniejszyć zapotrzebowanie na technologię sztucznego łona w dłuższej perspektywie. Ale przecież porodu nie da się wstrzymać, a wcześniaki będą się rodzić niezależnie od tego, jakich usprawnień nie wprowadzimy – taka bowiem jest natura naszej biologii.