Oamenii de ştiinţă din domeniul medical lucrează la dezvoltarea unei tehnologii inovatoare care ar putea permite, în viitor, tratarea ulcerelor şi a altor leziuni ale tractului gastrointestinal prin intermediul unor capsule minuscule capabile să „imprime” ţesuturi direct la locul afectat.
Bolile gastrointestinale provoacă anual aproximativ 2,56 milioane de decese, subliniind nevoia urgentă de soluţii terapeutice inovatoare.
Leziunile ţesuturilor moi ale tractului gastrointestinal, precum ulcerele sau hemoragiile, pot fi tratate în prezent doar printr-o formă de intervenţie chirurgicală, care este invazivă şi poate să nu ducă la o reparare permanentă.
Tehnologiile de bioimprimare au devenit o metodă de tratament eficientă, care depune o „cerneală” biocompatibilă, adesea realizată din polimeri naturali derivaţi din alge marine, direct peste zona de ţesut afectată, creând o structură de susţinere pentru creşterea de noi celule. Însă, la fel ca instrumentele chirurgicale tradiţionale, aceste tipuri de bioimprimante tind să fie voluminoase şi necesită anestezie.
În acelaşi timp, sunt dezvoltate tehnologii „fără fir” pentru a efectua intervenţii medicale fără o conexiune fizică la echipamente externe. De exemplu, „capsulele inteligente” ingerabile pot fi ghidate spre locurile de administrare a medicamentelor folosind magneţi externi. Totuşi, aceste dispozitive sunt concepute să se deplaseze prin lichide, iar mişcările lor devin imprevizibile atunci când intră în contact cu peretele ţesutului.
Bioprintarea, pe de altă parte, necesită contact direct cu ţesutul.
Acum, o echipă din cadrul Laboratorului pentru Tehnologii Avansate de Fabricaţie al Şcolii de Inginerie de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), din Elveţia, a creat prima bioimprimantă ingerabilă care poate fi ghidată către zonele afectate pentru a imprima ţesut în interiorul corpului. Această tehnologie deschide calea către un nou tip de intervenţie medicală neinvazivă.
Dispozitivul experimental, denumit MEDS (Magnetic Endoluminal Deposition System), ar putea marca începutul unei revoluţii în chirurgia minim invazivă.
Capsula MEDS, de dimensiunea unei pastile obişnuite, funcţionează pe principiul unui stilou cu bilă, având un vârf cu arc care eliberează un material biologic („bio-cerneală”). În interiorul său se află o cameră minusculă cu „cerneală biologică” şi un mecanism cu piston ce împinge substanţa spre exterior. Eliberarea materialului este controlată din afara corpului printr-un fascicul laser cu lumină în spectru infraroşu apropiat, care pătrunde sigur prin ţesuturi fără a le afecta.
În timpul procedurii, capsula este ghidată cu ajutorul unui magnet extern montat pe un braţ robotic, similar modului în care este manevrat un joystick. După finalizarea „imprimării” ţesutului, dispozitivul poate fi recuperat pe cale orală, tot prin control magnetic.
Până în prezent, cercetătorii au testat tehnologia pe tractul gastric al iepurilor, demonstrând că bio-cerneala care conţine celule îşi păstrează integritatea structurală timp de peste 16 zile.
„Rezultatele noastre arată că această metodă ar putea fi o soluţie viabilă pentru repararea ţesuturilor interne fără intervenţie chirurgicală deschisă”, a declarat coordonatoarea studiului, Sanjay Manoharan, de la EPFL, citată într-un comunicat.
Echipa intenţionează să extindă cercetările pentru a testa metoda şi pe vase de sânge sau pe ţesuturile peretelui abdominal.
În plus, bio-cerneala ar putea fi combinată cu medicamente sau celule suplimentare pentru a accelera procesul de regenerare a ţesutului şi a proteja zonele afectate de acţiunea sucurilor gastrice.
Studiul, publicat recent în revista Advanced Science, subliniază potenţialul uriaş al imprimării biologice interne, direct în organism, o tehnologie care ar putea revoluţiona modul în care sunt reparate ţesuturile direct în interiorul corpului, fără intervenţii chirurgicale invazive. Deşi domeniul se află încă în stadiu experimental, ar putea transforma radical tratamentele gastrointestinale în viitor.
Cercetătorii de la EPFL au demonstrat prima bioimprimantă miniaturală, de dimensiunea unei pastile, care poate fi înghiţită şi ghidată în tractul gastrointestinal, unde depune direct bio-cerneală peste ţesuturile deteriorate pentru a sprijini repararea acestora. Foto & Video articol: Credit EPFL,16 octombrie 2025.
