Новый этап в развитии российской биоинженерии

Впервые в истории человечества на российском биопринтере Organ.Aut в условиях микрогравитации произведено мясо без использования природных ресурсов.

На Международной космической станции успешно завершился эксперимент по биопечати мяса. В ходе опыта российским космонавтом Олегом Скрипочкой на магнитном биопринтере «Орган.Авт» на расстоянии 415 км от Земли были произведены образцы мяса из клеток коровы, кролика и рыбы. Уникальность эксперимента заключается как в особых условиях проведения, микрогравитации, так и в специфике самой технологии, которая не предусматривает использования природных ресурсов. Так, для производства 1 кг говядины на Земле требуется 15 тысяч литров воды, пастбища и, как минимум, 1 корова.

Суть инновационного способа синтезирования мяса заключается в копировании и воспроизводстве естественного процесса регенерации клеток, имеющего место в живом организме, в контролируемых условиях лаборатории. Эксперимент, проведенный в наиболее экстремальных условиях из возможных, в условиях микрогравитации, дает возможность говорить об успехе и широких перспективах разумных технологий пищевой промышленности, не приводящих к чрезмерному использованию природных ресурсов и загрязнению окружающей среды.

Согласно прогнозам ООН, численность населения к 2050 году достигнет 10 миллиардов человек, что значительно увеличит потребность в продовольствии. В докладе, опубликованном в сентябре 2019 года учрежденной ООН межправительственной группой экспертов в области изменения климата, были отмечены серьезное влияние традиционного животноводства на изменение климата и угроза мировой продовольственной безопасности.

Изучение образцов, полученных по результатам космического эксперимента, позволит изучить взаимодействие между клетками разных тканей и расширить научную базу, необходимую для создания масштабируемого производства культивируемого мяса. По прогнозам OECD к 2025 году потребление говядины в мире вырастет до 27 миллионов тонн (на 8% по сравнению с 2018 годом), при этом по различным опросам, от 20 до 50% потребителей готовы попробовать продукты из культивируемого мяса. В случае, если удастся снизить цену килограмма конечного продукта до «обычного» мяса, можно ожидать роста этого нового рынка до 55 млрд. долларов США к 2025 году.

Международный проект был реализован при участии ГК «Роскосмос», российской лаборатории 3D Bioprinting Solutions, кластера передовых производственных технологий Фонда «Сколково», российской компании «Инвитро», а также израильской биотехнологической продовольственной компании Aleph Farms.

Увидеть биопринтер «Орган.Авт» и узнать об актуальных исследованиях и экспериментах в медицине и биологии можно будет в ближайшее время в экспозиции московского Музея космонавтики – ведущего научно-технического музея страны. 

Юсеф Хесуани, управляющий партнер 3D Bioprinting Solutions: «Наша лаборатория биотехнологических исследований - единственная в России, которая развивает технологию трехмерной биопечати. С 2013 года мы успешно провели ряд уникальных экспериментов, многие из которых стали настоящим прорывом в тканевой инженерии для дальнейшего применения в медицине. Мы уже напечатали первый в мире функциональный орган со своей сосудистой системой - щитовидную железу мыши. Сейчас мы тестируем возможность применения биопечати для решения другой глобальной задачи – обеспечения человечества продовольствием в условиях стремительного роста населения Земли и истощения природных ресурсов»

В ближайшее время технологии, отработанные в космосе, будут применены в создании прототипных установок по печати мяса на Земле, что позволит использовать подходы, применяемые в тканевой инженерии, в создании принципиально новых пищевых продуктов. Помимо этого, результаты космического эксперимента являются незаменимыми для проектирования систем питания космонавтов в дальних полётах и при колонизации Луны и Марса.

Александр Островский, основатель и генеральный директор ГК «Инвитро»: «Мировой рынок биотехнологий растет быстрыми темпами. Ожидается, что к 2025 году его объемы увеличатся в два раза и в денежном эквиваленте составят почти триллион долларов США. Инвестиции в российские биотехнологии, в персонализированную медицину – важная часть стратегии развития нашей компании, всерьез стремящейся внести свой вклад в развитие отечественной медицины. Важно отметить, что биотехнологии сегодня – это не только медицина. Наши наработки позволяют выходить в новые, на первый взгляд, неожиданные сферы, например, на рынок продуктов питания. Производство культивированного мяса – лишь один из первых прогрессивных шагов в этом направлении. Успехи, которые демонстрирует сегодня технология биопринтинга, это настоящая веха в решении огромного числа задач, стоящих сегодня перед человечеством, и мы в «Инвитро» очень рады быть причастными к этому позитивному процессу».

Николай Бурдейный, исполнительный директор АО «ОРКК»: «С 2000 года по сегодняшний день на российском сегменте МКС было реализовано 77 научно-прикладных программ, экипаж в сумме посвятил более 19 тысяч часов опытам. В Госкорпорации «Роскосмос» при поддержке ОРКК разработана система проведения коммерческих экспериментов и формируется дорожная карта проектов. Мы намерены облегчить процесс подготовки и проведения таких экспериментов, сократить его сроки и зафиксировать это в специально разработанном отраслевом положении. Мы активно работаем с непосредственными заказчиками, чтобы отраслевые документы коррелировались с интересами клиентов».

Иван Косенков, старший проектный менеджер кластера передовых производственных технологий Фонда «Сколково»: «Очень здорово, что именно сколковская компания стала мировым лидером в биопечати в космосе. В 2018 году компания 3D Bioprinting Solutions при поддержке Фонда “Сколково” и Госкорпорации “Роскосмос” стала первой в мире компанией, осуществившей эксперимент по биопечати в условиях космического пространства. Успех 2019 года закрепляет лидерство России на этом важном и перспективном рынке и доказывает, что успехи сколковского стартапа – не случайность, а результат реального технологического превосходства. Впереди у нас - Фонда “Сколково”, 3D Bioprinting Solutions и Госкорпорации “Роскосмос” - ещё много работы, направленной на облегчение проведения коммерческих экспериментов на российском сегменте космической станции. Ещё одним позитивным индикатором является выполнение эксперимента в кооперации с израильской компанией Aleph Farms - это показывает заинтересованность международных партнёров в технологиях, разрабатываемых в “Сколково”».