Η Αυστραλία φιλοδοξεί να καταστεί ηγέτιδα στην επιστημονική «κούρσα» για την πρώτη στον Κόσμο ολική τεχνητή καρδιά (Total Artificial Heart) που θα έχει μακρά διάρκεια λειτουργίας (long-term), με την κυβέρνηση Albanese να διαθέτει 50 εκατ. δολ. για την περαιτέρω ανάπτυξη και εμπορική διάθεση της σωτήριας -αν όλα πάνε καλά στις δοκιμές- συσκευής αυτής για εκατομμύρια ανθρώπους διεθνώς.

Πρόκειται για την πιο εξελιγμένη έως σήμερα τεχνητή καρδιά, η οποία χρησιμοποιεί μία νέα τεχνολογία που θα μπορούσε να μειώσει στο μισό τους θανάτους από καρδιακή ανεπάρκεια παγκοσμίως και να συνεισφέρει 1,8 δισ. δολ. στη χώρα, επισήμανε ο ομοσπονδιακός υπουργός Υγείας, Mark Butler.

Η τεχνολογία αυτή μάλιστα, της αιωρούμενης καρδιάς από τιτάνιο (levitating titanium heart) προέκυψε από μία φιλόδοξη ιδέα ενός -φοιτητή ακόμα τότε- Αυστραλού μηχανικού, του Δρ Daniel Timms καθώς ο πατέρας του δεν είχε πολύ χρόνο ζωής.

Πιο συγκεκριμένα, όπως ανέφερε το ανακοινωθέν του Υπουργείου Υγείας, κάθε χρόνο, πάνω από 23 εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον Κόσμο υποφέρουν από καρδιακή ανεπάρκεια, αλλά μόνο 6.000 θα λάβουν μια καρδιά από δότη.

Στην Αυστραλία, σχεδόν 500.000 άτομα ζουν με καρδιακή ανεπάρκεια. Κάθε χρόνο, περίπου 60.000 διαγιγνώσκονται με την πάθηση αυτή και 60.000 νοσηλεύονται. Περίπου 100 ασθενείς υποβάλλονται σε μεταμόσχευση καρδιάς κάθε χρόνο για προχωρημένη καρδιακή νόσο, αλλά πολλοί περισσότεροι δεν έχουν την ευκαιρία (ένα άτομο πεθαίνει κάθε τρεις ώρες στη χώρα).

Αλλά και οι καρδιές των δοτών έχουν διάρκεια ζωής μόνο περίπου μια δεκαετία, και τα ανοσοκατασταλτικά φάρμακα που λαμβάνουν οι ασθενείς για να σταματήσουν τον οργανισμό τους να τις απορρίπτει, τους αρρωσταίνουν επίσης, οδηγώντας μερικές φορές σε καρκίνο, ανέφερε η The Age.

Σε αντίθεση με άλλες συσκευές έως τώρα, η Total Artificial Heart χρησιμοποιεί την πιο σύγχρονη τεχνολογία μαγνητικής αιώρησης (magnetic levitation) που υπόσχεται να είναι ανθεκτική για περισσότερα από 10 χρόνια και είναι αρκετά μικρή για να εμφυτευτεί σε ένα παιδί, αλλά και αρκετά ισχυρή για έναν ενήλικα.

Η Total Artificial Heart, σύμφωνα πάντα με την ανακοίνωση του κ. Butler, θα επιτρέψει στους ασθενείς να διατηρήσουν έναν ενεργό τρόπο ζωής και να βελτιώσουν την ποιότητά της.

Εάν τα αποτελέσματα της έρευνας και των δοκιμών είναι επιτυχή, οι συσκευές αυτές θα σώσουν εκατομμύρια ζωές παγκοσμίως, μειώνοντας στο μισό τους θανάτους από καρδιακή ανεπάρκεια.

Τονίζεται ακόμα ότι τα 50 εκατ. δολ. είναι η τρίτη μεγαλύτερη επιχορήγηση στη σχεδόν δεκαετή ιστορία του Medical Research Future Fund (MRFF).

Το Artificial Heart Frontiers Program φέρνει σε επαφή πέντε πανεπιστήμια, τρεις κλινικούς εταίρους και μια αυστραλιανή εταιρεία για την ανάπτυξη τριών τεχνολογιών επόμενης γενιάς για τις καρδιές, που αλλάζουν τα έως τώρα δεδομένα (συλλογικά γνωστών ως Total Artificial Heart).

Η «κοινοπραξία» τελεί υπό την ηγεσία του Monash University και περιλαμβάνει ακόμη τα University of Sydney, University of New South Wales, Griffith University, University of Queensland, την εταιρεία BiVACOR και τα The Alfred, Baker Heart & Diabetes Institute και St Vincent’s Health Australia.

Τα 50 εκατ. δολάρια, αναφέρεται, θα βοηθήσουν να καταστεί η Αυστραλία το «σπίτι» των καρδιακών συσκευών επόμενης γενιάς, με την ανάπτυξη και εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας.

Παράλληλα η χώρα θα διατηρήσει τα καλύτερα και λαμπρότερα «μυαλά» του τομέα, ενώ θα προσελκύσει και άλλους επιστήμονες από το εξωτερικό.

Κατά τα επόμενα 15 χρόνια, η πρωτοβουλία αυτή αναμένεται να συνεισφέρει 1,8 δισ. δολ. στη χώρα και την κοινωνία εν γένει, μέσω -μεταξύ άλλων- της εξοικονόμησης πόρων από το σύστημα υγειονομικής περίθαλψης, της επέκτασης του κλάδου έρευνας και κατασκευής, της δημιουργίας πάνω από 2.000 θέσεων εργασίας και μέσω της παροχής σε ασθενείς της έγκαιρης πρόσβασης σε κλινικές δοκιμές και αναδυόμενες τεχνολογίες που σώζουν ζωές.

«Εκτός από τα προφανή οφέλη για την υγεία, πρόκειται για μια απίστευτη ιστορία αυστραλιανής εφευρετικότητας και εγχώριας κατασκευής, με τη συνεργασία πανεπιστημίων, κλινικών νοσοκομείων και βιομηχανίας για την ανάπτυξη της πιο προηγμένης τεχνητής καρδιάς στον Κόσμο», δήλωσε ο κ. Butler.

Η επένδυση των 50 εκατ. δολαρίων «θα δώσει ελπίδα στους μισό εκατομμύριο πολίτες μας που πάσχουν από καρδιακή ανεπάρκεια. Η αυστραλιανή τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να μειώσει στο μισό τους θανάτους από καρδιακή ανεπάρκεια, να δημιουργήσει χιλιάδες θέσεις εργασίας και να συνεισφέρει 1,8 δισεκατομμύρια δολάρια στην Αυστραλία και την αυστραλιανή κοινωνία», πρόσθεσε.

ΑΠΟ ΜΙΑ ΦΙΛΟΔΟΞΗ ΙΔΕΑ 

Η νέα τεχνολογία, επισήμανε η The Age, προέκυψε από μία φιλόδοξη ιδέα που είχε ο Αυστραλός Daniel Timms καθώς ο πατέρας του, Gary, πέθαινε από καρδιακή ανεπάρκεια.

Πλέον η εξελιγμένη συσκευή μίας πλήρους τεχνητής καρδιάς θα δοκιμαστεί για πρώτη φορά σε ανθρώπους φέτος, αρχικά στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Στη συνέχεια αναμένεται να δοκιμαστεί στην Αυστραλία, με σχέδια για κατασκευή της και στις δύο χώρες τα επόμενα χρόνια, αν όλα πάνε καλά βέβαια.

Η νέα Total Artificial Heart επί της ουσίας δίνει μία εναλλακτική λύση στη δωρεά οργάνων -και συγκεκριμένα καρδιάς- που θεωρείται ένα από τα «ιερά δισκοπότηρα» της σύγχρονης Ιατρικής.

Η συσκευή ζυγίζει περίπου 600 γραμμάρια. Δε μοιάζει με καμία κανονική καρδιά. Δε χτυπάει, αλλά κάνει ένα «βουητό» (whooshes).

«Αυτό που κάνουμε εδώ είναι να χρησιμοποιήσουμε έναν περιστρεφόμενο δίσκο (ρότορα) που ουσιαστικά στροβιλίζει το αίμα γύρω από το σώμα αντί να το ‘πιέζει/τινάζει’ (beating it around)», δήλωσε ο Δρ Timms στο ABC.

«Για να κάνουμε αυτές τις συσκευές να διαρκούν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, πρέπει να αφαιρέσουμε κάθε είδους μηχανική φθορά, ώστε να είναι εξαιρετικά ανθεκτικές, και ο τρόπος που το κάνουμε αυτό είναι ότι χρησιμοποιούμε την τεχνολογία της μαγνητικής αιώρησης», πρόσθεσε.

«Και αυτή είναι η αναλογία ή η σύγκριση με τα τρένα στην Ιαπωνία και την Κίνα που αιωρούνται μαγνητικά».

Σε χώρο της εταιρείας βιοτεχνολογίας του, BiVACOR, στις ΗΠΑ, υπάρχουν δεκάδες τέτοιες «αντλίες» συνδεδεμένες με δοκιμαστικά συστήματα κυκλοφορίας, που αντλούν νερό καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας, κάθε μέρα, για να αποδειχθεί ότι θα συνεχίσουν να λειτουργούν, θεωρητικά, για δεκαετίες. Ίσως ακόμη και μια ολόκληρη ζωή, επισήμανε η The Age.

Μια από αυτές τις καρδιές που ο Δρ Timms λειτουργεί εδώ και πέντε χρόνια (αφού πρώτα κράτησε ζωντανή μια αγελάδα για τρεις μήνες κατά τη διάρκεια δοκιμής).

H μαγνητική δύναμη επιτρέπει στον ρότορα (rotor) στο εσωτερικό να περιστρέφεται, αντλώντας αίμα γύρω από το σώμα, χωρίς τα μέρη της να έρχονται σε επαφή ποτέ και χωρίς να φθείρονται.

Η «κούρσα» για την κατασκευή μιας τεχνητής καρδιάς μακράς  λειτουργίας (long-term artificial heart) βρίσκεται σε εξέλιξη από τη δεκαετίας του ’60, αλλά τα αποτελέσματα ήταν κατώτερα των περιστάσεων.

Σύμφωνα με την The Age όλες οι συσκευές έχουν σχεδιαστεί για να αναπαράγουν την άντληση με πίεση (squeezing pump) μιας πραγματικής καρδιάς, συνήθως μέσω ενός εύκαμπτου σάκου συμπιεσμένου αέρα, και όλες φθείρονται πολύ γρήγορα για να αποτελέσουν βιώσιμη εναλλακτική λύση στη μεταμόσχευση. Καμία δεν έχει εγκριθεί για μακροχρόνια χρήση.

«Η καρδιά του Ντάνιελ είναι διαφορετική», επισήμανε ο μηχανικός του Πανεπιστημίου Monash, Shaun Gregory. «Είναι μια επανάσταση. Είναι όπως [οι αδελφοί Ράιτ] να εφευρίσκουν το αεροπλάνο για να πετάει αντί να προσπαθούν να μιμηθούν το χτύπημα των φτερών των πουλιών».

Η νέα καρδιά της BiVACOR είναι μικρότερη από άλλες τεχνητές που έχουν δοκιμαστεί στο παρελθόν -μπορεί να χωρέσει μέσα στο στήθος ενός παιδιού- και για πρώτη φορά είναι τόσο μακράς διάρκειας όσο και «ανταποκρινόμενη» (responsive).

Το σχήμα των πτερυγίων του ρότορα σημαίνει ότι η τεχνητή καρδιά επιταχύνει και επιβραδύνει αυτόματα καθώς αλλάζει το επίπεδο δραστηριότητας κάποιου, όπως μια πραγματική καρδιά.

Ο Daniel Timms είχε την ιδέα για την καρδιά από τιτάνιο όταν ο πατέρας του Gary υπέστη καρδιακή προσβολή το 2001.

Ο ίδιος ήταν τότε φοιτητής Μηχανικής. Είχε μεγαλώσει βοηθώντας τον πατέρα του, που ήταν υδραυλικός, να φτιάξει έναν περίτεχνο κήπο με σιντριβάνια και καταρράκτες στην πίσω αυλή τους.

Του έδειξε τα πρώτα σκίτσα ενός δίσκου που περιστρέφεται γρήγορα και αντλεί αίμα και στις δύο πλευρές του σώματος.

Πατέρας και γιος πήγαν στα Bunnings για να συλλέξουν σωλήνες και πλαστικό για τα αρχικά πρωτότυπα.

«Σκέφτηκα: ‘Η καρδιά είναι απλώς μια αντλία’», είπε ο Δρ Timms. «Φτιάχνουμε αντλίες για τα πάντα. Γιατί όχι και αυτό;».

Καθώς η κατάσταση του πατέρα του επιδεινωνόταν, πήγε ένα αντίγραφο στην καρδιολογική ομάδα που παρακολουθούσε τον Gary στο Μπρίσμπαν.

Ένας γιατρός «χτύπησε τη γροθιά του (στο γραφείο) και είπε ότι δεν θα λειτουργήσει ποτέ, επειδή ‘πρέπει να έχεις σφυγμό’», θυμάται ο Δρ Timms.

Ένας άλλος γιατρός όμως κανόνισε έναν μικρό μισθό και ένα δωμάτιο στο υπόγειο του νοσοκομείου για να δουλέψει πάνω στην ιδέα που είχε και του ευχήθηκε καλή τύχη.

Έκτοτε ταξίδεψε σε όλο τον Κόσμο συναντώντας τα κορυφαία «μυαλά» στον σχεδιασμό τεχνητής καρδιάς, συμμετείχε σε συνέδρια, τελειοποίησε τον σχεδιασμό και τελικά μετακόμισε στις ΗΠΑ για να αναπτύξει την τεχνολογία στο φημισμένο Texas Heart Institute, όπου έκαναν επιτυχείς δοκιμές σε ζώα υπό τον διακεκριμένο χειρουργό Bud Frazier, ο οποίος τώρα είναι σύμβουλος της BiVACOR. Συνεργάστηκε ακόμη και με τη NASA για δύο χρόνια για να μελετήσει τα συστήματα ασφαλείας τους…

Πλέον η καρδιά του Δρ Daniel Timms έχει την έγκριση από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) για μια δοκιμή σε πέντε Αμερικανούς ασθενείς με ανεπάρκεια τόσο της αριστερής όσο και της δεξιάς κοιλίας της καρδιάς που περιμένουν για μεταμόσχευση, ενώ η έγκριση των αρμόδιων Αρχών της Αυστραλίας -για δοκιμή- αναμένεται να ακολουθήσει σύντομα.