Тяжёлые дроны для доставки лёгких, печени и почек

Совсем скоро лёгкие, печень и другие органы для пересадки можно будет заказать с экспресс-доставкой. Прямо сейчас в США разрабатывается программа отправки органов беспилотниками. Китайский авиастроительный холдинг EHang уже заключил контракт с американской фирмой Lung Biotechnology на совместную работу в течение следующих пятнадцати лет.

В рамках программы MOTH (Manufactured Organ Transport Helicopter) биотехнологическая фирма получит тысячу модифицированных октакоптеров EHang 184. Они будут выполнять срочную доставку органов, полученных методом ксенотрансплантологии или (в перспективе) напечатанных на 3D-принтере.

Кадр из демонстрационного ролика EHang Holdings Limited.

Интернет-магазины давно пытаются отправлять дронами книги, лекарства и другие мелкие товары, так почему бы не использовать БПЛА для доставки органов? На первый взгляд это ожидаемая конвергенция в развитии современных технологий. Однако именно в этой истории есть много неочевидных деталей.

Начнём с Lung Biotechnology – частной фирмы из Мэриленда и стопроцентной дочерней компании United Therapeutics Corporation. Появившись всего десять лет назад, она стала известна как разработчик Трепростинила – препарата для лечения легочной артериальной гипертензии. Это заболевание обычно протекает тяжело и приводит к сердечной недостаточности, так что актуальность подобных препаратов трудно переоценить.

EHang-184 на испытательной площадке (фото: Darren Quick).

Однако фармацевтический рынок диктует свои правила, и пока идут многолетние клинические испытания, компания временно переключается на более прибыльную нишу. Через три года совместно с Eli Lilly and Company (первой в мире выпустившей инсулин) она создаёт Тадалафил (аналог «Виагры»). Затем в 2012 году компания вновь возвращается к Трепростинилу и пытается улучшить его клинические эффекты путём одновременной ингаляции с другими компонентами. Результат есть, но он не слишком впечатляющий.

Когда при первичной лёгочной гипертензии консервативная терапия оказывается неэффективной, остаётся только одно – замена лёгких. Проблема в том, что пересадка лёгких – исключительно сложная операция, которую только начали осваивать в последние десять лет. Первая такая операция была проведена в РоSSии в 2006 году хирургами 2-й многопрофильной больницы Санкт–Петербурга. Испытания новых систем поддержки донорских лёгких до их пересадки продолжаются до сих пор. В ролике ниже показана разработка Университета Чикаго.

Под странным названием «Лёгочные Биотехнологии» скрывается ещё одно актуальное направление – разработка методов перфузии донорских лёгких и их сохранения для трансплантации. В прошлом году партнёрство с SGI (Synthetic Genomics Inc.) принесло компании $ 50 млн инвестиций и возможность применять фирменные технологии клеточной инженерии. С их помощью выращиваются изменённые свиные эмбрионы, в организме которых формируются органы, более пригодные для трансплантации человеку.

Теоретически Lung Biotechnology может использовать модифицированные лёгкие свиней для повышения их физиологического соответствия и уровня гистосовместимости с организмом пациента. Проще говоря, после клеточной модификации они будут лучше подходить людям и с меньшей вероятностью отторгаться после пересадки. Помимо лёгких в этой клеточной свиноферме планируется выращивать и другие органы – в первую очередь, почки и печень.

Органы для ксенотрасплантации подают охлаждёнными (фото: Chris Maddaloni / Nature).

Когда 3D-печать живыми клетками станет отработанной технологией, от ксенотрансплантации можно будет отказаться в пользу более прогрессивного и этичного способа. Прогресс в этой области есть, но до клинического использования 3D-печати пройдут годы. Пока роSSийская компания «3Д Биопринтинг Солюшенс» смогла напечатать только органный конструкт щитовидной железы мыши.

Так или иначе, в ближайшие годы Lung Biotechnology планирует выполнять срочную доставку органов для трансплантации на территории США. Предполагается, что маршруты до ближайших госпиталей будут записаны в память дронов. Оператору останется только выбрать клинику и отправить орган буквально одним кликом. Проблема лишь в том, что пока никто не видел реальных достижений инновационной биотехнологической компании, а её методики не прошли апробацию в Управлении по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Странно выглядит и история с мультикоптером EHang 184, который мельком показали на выставке CES 2016. Парные соосные винты превращают дрон с классической схемой квадрокоптера в октокоптер. Основная ставка в такой конструкции делается на повышенную надёжность и увеличение подъёмной силы.

По заявленным характеристикам EHang 184 может поднимать груз массой до 100 кг, летать на протяжении 23 минут и развивать скорость горизонтального полёта до 100 км/ч. Однако ни одного демонстрационного полёта до сих пор не было. В сети можно найти лишь ролик, где современная версия дрона присутствует в кадре несколько секунд.

Самое главное, что пока о его автономности можно говорить лишь частично. Пилот-испытатель сидит в кабине и контролирует машину, которая (может быть) станет беспилотником лишь в обозримом будущем. Сейчас EHang 184 учат летать по заданному маршруту в условиях постоянного контроля, а по габаритам и грузоподъёмности он как раз соответствует одноместному вертолёту.

Подозрения в отсутствии на сегодня беспилотной модели EHang 184 усиливаются и фразой о том, что Lung Biotechnology получит некий «модифицированный вариант», причём не ясно даже когда это произойдёт – завтра или через 15 лет.

Создаётся впечатление, что изготовление органов на заказ и их доставку дронами в анонсе двух компаний обрисовали лишь как заманчивую перспективу для инвесторов. По факту же есть только модифицированая технология межвидовой трансплантации да некий летательный аппарат, занимающий промежуточное положение между одноместным вертолётом и беспилотным октокоптером.

Перед запуском инновационного сервиса Lung Biotechnology требуется как минимум получить разрешение от FDA, а Ehang – от FAA. Совсем не факт, что на доработку технологий и преодоление бюрократии хватит указанных в контракте пятнадцати лет, но хочется в это верить. Очень уж интересная открывается перспектива.