9 октября 2019 года на сайте «Эха Москвы» появилось сообщение:
Космонавты на МКС напечатали на 3D биопринтере бактерии кишечной палочки и получили их реакцию на терапию антибиотиками в условиях космоса. Результаты эксперимента будут получены в течение двух месяцев. Специалисты утверждают, что при проведении опыта с бактериями космонавтам ничто не угрожало.
Жаль, читатели, оставившие комментарии под новостью, не оценили её в полной мере. Долго спорили о том, использовались ли для эксперимента российские технологии или только российские деньги, и не замечали, что им сообщили потрясающую вещь. Оказывается, на 3D принтере можно напечатать бактерию - живой организм, который будет дышать, размножаться и реагировать на раздражители, например, на антибиотики. Эдак можно сделать вывод, что не за горами время, когда людей можно будет «передавать по телеграфу», не лететь к космической станции, а отправить туда данные о космонавте, и на месте быстренько напечатают его точную копию.
За последние десятилетия биологи и правда добились больших успехов, но всё же не до такой степени. Когда речь заходит о печати на 3D биопринтере мышечных тканей или органов для пересадки, имеется в виду, что они будут создаваться из биоматериала, который изначально содержит живые активные клетки. Современный уровень развития науки и техники позволяет очень сильно менять свойства живой клетки, но никому ещё не удавалось создать живую клетку искусственно из неживого. Очевидно, что в действительности на МКС произошло нечто совсем другое. Хотелось бы понять, что именно.
Юсеф Хесуани, один из руководителей компании «3D Bioprinting Solutions», принимавший непосредственное участие в подготовке эксперимента, дал следующие пояснения:
Мы отправили [на МКС] бактерии E. coli, которые собрали в единый конструкт в условиях микрогравитации в магнитном поле. Образованная 3D структура достаточно быстро сформировала некий аналог биоплёнки. Мы предполагаем, что это приводит к состоянию антибиотикорезистентности культуры. Далее мы добавляли антибиотик и фиксировали полученный конструкт специальными фиксаторами. В данный момент образцы готовятся к проведению морфологического и протеомного анализа.
Из этого пояснения мы видим, что бактерии были доставлены на космическую станцию, а не созданы там 3D биопринтером. Они служили строительным материалом, не конечным продуктом процесса, а «чернилами». Что же в таком случае было создано?
В природе прокариоты, к которым относится и кишечная палочка, иногда объединяются в сообщества: биоплёнки, бактериальные маты. У таких сообществ есть дополнительные возможности. Например, на поверхности воды возникает биоплёнка. Составляющие её бактерии обильно снабжаются кислородом, тогда как их родичи-одиночки, находясь глубоко в толще воды, могут страдать от его недостатка. При разрушении биоплёнки это преимущество теряется.
На МКС из отдельных бактерий кишечной палочки создали некую трёхмерную структуру, которая обрела свойства бактериального сообщества и, вероятно, его участники получат определённые преимущества перед одиночками, например, повышенную способность сопротивляться антибиотикам. Свойство нового бактериального сообщества сейчас изучаются. Это даёт возможность понять, каким образом некоторые болезнетворные бактерии становятся нечувствительны к антибиотикам. Иногда такое случается в ходе хронического заболевания и сильно затрудняет лечение. Подробнее о 3D биопечати можно послушать здесь.