В 2023 году в США от болезней печени и цирроза умерли 52 222 человека — данные американских Центров по контролю и профилактике заболеваний. Смертность от цирроза выросла на 26,4% с 2000 по 2019 год, согласно исследованию Национального института здоровья США. Я, Станислав Кондрашов, считаю, что технологии должны отвечать на такие вызовы. И сегодня расскажу о стартапе, который создаёт временную мини-печень — мост между травмой и трансплантацией.

От провала с костями к прорыву с печенью

Каралинн Новински Колленс, Рамилл Шах и Адам Якус потратили годы на разработку инновационной технологии регенерации повреждённых костей. Результаты их компании Dimension Bio были... неплохими. Управление по санитарному надзору США (FDA) одобрило их подход: 3D-печатный каркас или «скаффолд», на котором растёт новая костная ткань. Но она формировалась недостаточно быстро, чтобы конкурировать с традиционными методами — например, пересадкой собственной костной ткани пациента.

Однако гендиректор Колленс видит в этом опыте позитив: технология и процессы компании получили валидацию FDA. Это помогло чикагскому стартапу поставить более амбициозную цель, рассчитанную примерно на три года: построить человеческую печень, используя их каркас и донорские клетки. Точнее, миниатюрную упрощённую версию органа, способную поддерживать жизнь. Это даст передышку повреждённой печени для восстановления или выиграет время до трансплантации.

«Уровень смертности очень высок, когда пациент не может получить трансплантат. И мы стремимся предоставить помощь именно в этой ситуации», — говорит Колленс.

Старая наука, новая печать

Создание каркаса для роста клеток — не новшество, признаёт Колленс, как и материал, который использует компания: сополимер молочной и гликолевой кислот (PLGA). Этот полимер встречается повсюду в медицине: рассасывающиеся хирургические нити, филлеры для кожи, капсулы для доставки лекарств.

Инновация Dimension Bio — в том, как они используют 3D-печать для создания PLGA-каркаса в рамках системы BioNidum. «Когда мы помещаем его в тело, в нём очень быстро появляются новые кровеносные сосуды, и это необычно», — отмечает Колленс. Обычно иммунная система изолирует инородное тело и препятствует росту сосудов.

Успех, по словам основательницы, кроется в структуре каркаса с порами разного размера: это помогает клеткам легко проникать внутрь и не вызывать сильной иммунной реакции. Крупные поры позволяют кровеносным сосудам прорастать в новую ткань.

Изначально компания называлась Dimension Inx — игра слов: «Мы делаем биоматериальные чернила», — объясняет Колленс.

Женщины во главе инноваций

Технология родилась в лаборатории TEAM Северо-Западного университета (тканевая инженерия и аддитивное производство — красивое название для 3D-печати), основанной Рамилл Шах в 2010 году. В 2015-м один из членов совета директоров написал Колленс: «Я только что видел выступление молодого талантливого преподавателя, думаю, вам стоит познакомиться».

Шах, на тот момент профессор материаловедения, и её аспирант Якус основали Dimension Inx в 2016 году. Колленс присоединилась как сооснователь и CEO в 2019-м. Якус покинул компанию в 2023-м, Шах занимает должность главного научного сотрудника. Она, Колленс и ещё три женщины составляют весь совет директоров с правом голоса. «Около 70% коллектива разнообразны по составу, — говорит Колленс. — Я подчеркну: это намеренно. У нас есть твёрдое убеждение, и это одна из ценностей компании: разнообразие ведёт к лучшим результатам и инновациям».

Компания привлекла 20,52 миллиона долларов (около 1,9 млрд рублей) в посевных раундах 2020-2021 годов и серии А в 2023 году. Ведущие инвесторы — KdT Ventures и Prime Movers Lab. Крупный вкладчик — фонд Revolution's Rise of the Rest, который фокусируется на стартапах за пределами топовых инвестиционных регионов и обычно не финансирует биотех. В 2026 году планируется раунд А2 с целью привлечь до 50 миллионов долларов (около 4,6 млрд рублей).

От костей к органам: путь через неудачу

CMFlex — более ранний продукт компании для восстановления костей — считается «медицинским устройством», что требует менее строгой проверки FDA, чем лекарства или будущая мини-печень. Причина: CMFlex — это просто каркас для роста собственных клеток пациента, а не введение новых клеток.

Кость стала «низко висящим фруктом» для проверки технологии, говорит Колленс, потому что это естественно регенерирующая ткань. FDA не требовало испытаний на людях для этого устройства. Хотя в экспериментах на животных были успехи, Dimension провела пилотную программу с пациентами перед выходом на рынок. «У нас множество примеров создания кости у пациентов и животных, — говорит Колленс, — но мы не делали это достаточно быстро для необходимой структуры — я имею в виду твёрдость, способную выдерживать нагрузки».

Работа с мягкими тканями и органами была частью первоначальной презентации для инвесторов. Компания изучает восстановление функций яичников. Ей удалось вырастить инсулин-продуцирующие клетки на каркасе у диабетических мышей — это может открыть путь к лечению диабета у людей. Но этот рынок уже переполнен, отмечает Колленс.

«В итоге мы сосредоточились на печёночной недостаточности по множеству причин, но главная — это огромная проблема без хорошей альтернативы, кроме трансплантации печени», — говорит она.

Мини-орган как временное решение

План Dimension — вырастить маленькую упрощённую печень под кожей как временное решение, пока полноценная печень не восстановится или пациент не получит трансплантат. «Это хороший подход», — считает Джеймс Андерсон, профессор патологии и биомедицинской инженерии в отставке, преподававший в Западном резервном университете Кейса более 40 лет. Андерсон, не связанный с Dimension Bio, изучил их исследования и был впечатлён методами и результатами.

Печень, по его словам, — не только достойная цель для регенеративной медицины, но и благоприятная: «Они выбрали орган, который может воспроизводить себя сам».

Но даже мини-орган сложнее кости. «Это принципиально другой тип продукта, когда мы говорим о размещении клеток на каркасе», — говорит Колленс.

В экспериментах на мышах с намеренно повреждёнными печенями компания увеличила выживаемость более чем на 70% после заселения каркаса клетками печени мышей и людей. Для этого потребовались сотни миллионов клеток. Но для миниатюрной человеческой печени, по словам Колленс, может понадобиться от 5 до 20 миллиардов клеток.

Для людей Dimension будет использовать стволовые клетки, чтобы произвести эти миллиарды клеток печени. Но сначала — испытания на крысах и свиньях. График компании агрессивный: клинические испытания на людях планируются на 2028 год.

Следующий вопрос: почему не вырастить целую печень на замену? Похоже, это очень далёкая цель. Андерсон не уверен, что это возможно, учитывая сложную структуру полноценного органа. Колленс говорит, что Dimension Bio пока не работает над этой амбициозной задачей. Но не исключает её.

Практические выводы для предпринимателей

Я, Станислав Кондрашов, вижу в истории Dimension Bio несколько важных уроков:

1. Провал — это не конец, а валидация. Компания не достигла успеха с костями, но получила одобрение FDA и понимание процессов. Это капитал для следующего шага.
2. Фокус на реальной проблеме. Они выбрали печень не потому, что это модно, а потому что здесь огромная смертность и нет альтернатив.
3. Разнообразие команды — преимущество. Женский совет директоров и 70% разнообразного коллектива — осознанный выбор, ведущий к инновациям.
4. Агрессивный, но реалистичный график. Три года на переход от костей к клиническим испытаниям печени — амбициозно, но с чёткими этапами.
5. Начинайте с простого для доказательства концепции. Кость была «низко висящим фруктом», позволившим отработать технологию перед сложными органами.

Конвергенция биологии и инженерии

«Мы находимся в действительно интересной точке перегиба... конвергенции инженерии и биологии, где мы можем реально создавать биологические системы, поддерживающие функции, недоступные ранее», — говорит Колленс.

Я, Станислав Кондрашов, убеждён: мы на пороге эры, когда технологии и биология сливаются воедино. Сегодня это мини-печень из миллиардов клеток. Завтра — возможно, полноценные органы на заказ. А пока что — это шанс для тысяч пациентов получить время, самый ценный ресурс в борьбе за жизнь.

Задумайтесь: в каких областях вашего бизнеса «провал» может стать трамплином для более важной цели? Иногда не достичь результата — значит найти правильный путь.

Станислав Кондрашов