ดร. สารินทร์ ภูมิรัตน คนไทยผู้ก่อตั้ง EpiBone สตาร์ทอัพ "สร้างกระดูก" จาก "สเต็มเซลล์"

ในอนาคต การซ่อมแซมและรักษาอาการผิดปกติของกระดูก อาจไม่จำเป็นต้องพึ่งพาการตัดกระดูกจากส่วนอื่นของร่างกาย หรือ ใช้วัตถุสังเคราะห์ เช่น ไททาเนียม มาเยียวยาอีกต่อไป เพราะนวัตกรรมการแพทย์ที่สามารถสร้างกระดูกมนุษย์จากในห้องแล็บ ให้มีรูปร่างหน้าตาเหมือนกระดูกชิ้นเก่า ด้วยการผสมสเต็มเซลล์ของคนเข้ากับกระดูกของวัว กำลังขยับเข้าใกล้ความเป็นจริงมากขึ้น

ที่สำคัญนี่ยังเป็นผลงานของนักวิทยาศาสตร์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์คนไทย ผู้ร่วมก่อตั้ง เอพิโบน (EpiBone) สตาร์ทอัพในมหานครนิวยอร์ก ที่เป็นบริษัทนำร่องเทคโนโลยีนี้

ตอนนี้ก็วางแผนกันอยู่ว่าจะเริ่มทดลองในคนประมาณต้นปีหน้า เป็นก้าวที่ใหญ่มากสำหรับโพรดักท์เรา จากทำงานในห้องแลบ ตอนนี้เราเป็น clinical stage company เป็น progress ที่เราภูมิใจ
เสียงเครื่องจักรขนาดเล็กที่มีไว้สำหรับเตรียม “สร้างบ้าน” ให้กระดูกชิ้นใหม่ของมนุษย์ได้อาศัยอยู่ เป็นเสียงหนึ่งที่เราได้ยินจากห้องแล็บของ เอพิโบน (EpiBone) สตาร์ทอัพในมหานครนิวยอร์ก ที่กำลังพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถสร้างกระดูกของมนุษย์จากไขมันเพียงไม่กี่มิลลิลิตร เพื่อทดแทนกระดูกชิ้นเดิมที่เสื่อมสลาย หรือแตกหักไป

ผู้ที่เป็นหัวเรี่ยวหัวแรงสำคัญของเอพิโอน คือ ด็อกเตอร์หนุ่มชาวไทย สารินทร์ ภูมิรัตน หรือ ดร. อิ๊ก ที่นำความสำเร็จจากการวิจัยทดลองสร้างชิ้นส่วนขากรรไกรหมูจากห้องแล็บมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ในนิวยอร์ก มาสานต่อนอกรั้วสถาบันการศึกษา

“เมื่อเราใส่กระดูกเข้าไปตอนเราทดลองในสัตว์ เราก็เห็นว่ากระดูกมันเชื่อมต่อและมันผลิตกระดูกใหม่ขึ้นมาที่มันมีรูปร่างหน้าตาเหมือนกระดูกจริงๆ ก็พอมีผลอย่างนี้ เราก็เริ่มคิดว่าเราจะทำยังไงให้พัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้ได้ใช้ในผู้ป่วยจริงๆ ก็เลยก่อตั้งบริษัทขึ้น”

การทดลองครั้งนั้นถือเป็นครั้งแรก ที่ทีมนักวิจัยสามารถนำเอาสเต็มเซลล์จากไขมันมาสร้างกระดูกขึ้นใหม่ในห้องทดลองให้มีรูปร่าง หน้าตา และลักษณะเหมือนกับกระดูกชิ้นเดิมได้อย่างไม่ผิดเพี้ยน

Sarindr Bhumiratana, co-founder and chief scientific officer of EpiBone, a NY-based bone growing startup.

ในปี พ.ศ. 2556 ด้วยวัยเพียง 31 ปี ดร. สารินทร์ จึงได้ร่วมกับ นีนา แทนดอน (Nina Tandon) เพื่อนนักศึกษาปริญญาเอก และกอร์ดานา วุนหยัค โนวาโควิค (Gordana Vunjak-Novakovic) อาจารย์และผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ (tissue engineering) ก่อตั้ง “เอพิโบน” ขึ้น หลังจากเห็นแล้วว่างานของพวกเขามีศักยภาพที่จะรักษาโรคกระดูก เช่น ความผิดปกติของกระดูกใบหน้าที่มีมาแต่กำเนิด

“มันมีความต้องการทางการแพทย์อยู่ เวลาคุยกับหมอ หมอเขาชอบแชร์ให้เราฟังว่าเขามีคนไข้แบบนี้นะ มีคนไข้ที่หน้าตาเป็นอย่างนี้ แล้วเขาต้องไปตัดกระดูกมาจากส่วนอื่น มาเจียให้มันมีรูปร่างดี ๆ ก่อนที่เขาจะใส่เข้าไปได้ บางทีก็เหมือนบางทีก็ไม่เหมือน เขาก็เชื่อว่าเทคโนโลยีนี้ มันสามารถช่วยในมุมของคนที่ผ่าตัดอยู่ทุกวันนี้ มันเลยเป็น motivation ที่ encourage เราอยู่ทุกวัน ทำให้เราพัฒนาเทคโนโลยีที่เราสามารถเลี้ยงกระดูกให้เป็นชิ้น ที่มีรูปร่างลักษณะพอเหมาะพอดีกับที่คนไข้ต้องการจริง ๆ”

ดร. สารินทร์ บอกกับวีโอเอไทยว่า ในการรักษาผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของกระดูก ทั้งที่เป็นมาแต่กำเนิด เกิดจากอุบัติเหตุ หรือเกิดจากมะเร็ง แพทย์มักจะต้องผ่าตัดเอากระดูกส่วนอื่นของผู้ป่วย เช่น จากเอว ซี่โครง หรือขา มาใช้ซ่อมแซมส่วนที่มีปัญหา นั่นหมายความว่าแพทย์ต้องทำการผ่าตัดถึงสองครั้ง สร้างความเจ็บปวดให้ผู้ป่วยสองเท่า หรือหากต้องใช้กระดูกจากผู้บริจาค ก็มีความเสี่ยงว่าร่างกายของผู้ป่วยจะต่อต้านหรือไม่

เอพิโบน จึงต้องการสร้างกระดูกแบบ custom-made ให้ตรงตามความต้องการของแต่ละคน โดยใช้ซีทีสแกน (CT Scan) หรือ แคทสแกน (CAT Scan) เพื่อทำความเข้าใจและจำลองรูปร่างกระดูกที่ผู้ป่วยต้องการ

"เราจะทำซีทีสแกนของผู้ป่วย แล้วมาดูว่ากระดูกที่เขาต้องการหน้าตาเป็นยังไง มีความโค้งยังไง มีชิ้นหนาบาง ใหญ่เล็กแค่ไหน แล้วเราก็เอาดีไซน์นั้นเนี่ยมาส่งให้ เอ็นจิเนียร์ทีม เอ็นจิเนียร์ทีม ก็จะสร้าง scaffold ออกมา ก็คือเหมือนเป็นบ้านที่เอาไว้ใช้เลี้ยงกระดูกชิ้นนี้”

A sample of a CT scan of a human skull at EpiBone, a NY-based bone-growing startup.

หลังจากนั้น เอพิโบนก็จะนำเอาไขมันของผู้ป่วยมาสกัดเอาสเต็มเซลล์ เพื่อนำมาเลี้ยงให้เติบโตบน Scaffold หรือบ้านใหม่ของกระดูก ที่ได้มาจากกระดูกวัวที่กำจัดเซลล์เก่าออกไปหมดแล้ว ให้เหลือเพียงคอลลาเจน ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดหนึ่ง และแร่ธาตุ

"อีกส่วนหนึ่งก็คือเอาไขมันมาจากคนไข้ ซักประมาณ 30 มิลลิลิตร ส่งมาที่แล็บ แล็บก็จะนำมาสกัดสเต็มเซลล์ออกมา เลี้ยงเพิ่มจำนวนให้มีเพียงพอกับที่เราต้องการมาสร้างกระดูกนั้น แล้วเราก็เอาเซลล์ใส่ไปในกระดูก แล้วก็เลี้ยงในไบโอรีแอคเตอร์ (bioreactor) ซึ่งก็คือเครื่องเลี้ยงกระดูกของเรา ซึ่งเราพัฒนาเครื่องเลี้ยงนี้มาเพื่อที่จะเลี้ยงให้กระดูกเป็นรูปร่างหน้าตาแบบไหนก็ได้ พอผ่านไปสักสามอาทิตย์ เราก็สามารถเห็นกระดูกชิ้นนี้ เซลล์มีชีวิตอยู่ในนั้น มีโปรตีนกระดูก มีมิเนอรัล (mineral) และมีความแข็งคล้ายคลึงกับกระดูกจริง ๆ”

A process to create a "scaffold" or a home for a new living bone to grow at EpiBone, a NY-based bone-growing startup.

เมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมา เอพิโบน ได้รับอนุญาติจาก สำนักงานอาหารและยาของสหรัฐ หรือ Food and Drug Administration (FDA) ให้เริ่มทำการทดลองในมนุษย์ได้ นับเป็นก้าวย่างที่สำคัญของสตาร์ทอัพวัย 6 ขวบแห่งนี้

"ตอนนี้ก็วางแผนกันอยู่ว่าจะเริ่มทดลองในคนประมาณต้นปีหน้า เป็นก้าวที่ใหญ่มากสำหรับโพรดักท์เรา จากทำงานในห้องแลบ ตอนนี้เราเป็น clinical stage company เป็น progress ที่เราภูมิใจ พอได้ข่าวเราก็ดีใจมาก"

ชิ้นส่วนกระดูกที่เอพิโบนจะนำไปทดลองกับมนุษย์นี้ คาดว่าอาจจะนำไปใช้รักษาความผิดปกติของชิ้นส่วนกระดูกขากรรไกรได้ ซึ่งก่อนจะมาถึงจุดนี้ ดร. สารินทร์บอกว่า เอพิโบน ต้องทำการวิจัย ทดลอง และทดสอบอย่างมาก เพื่อหาข้อมูลส่งให้สำนักงานอาหารและยาของสหรัฐเป็นเวลาหลายปี เพราะงานกระดูกของ เอพิโบน เป็นนวัตกรรมที่ค่อนข้างใหม่ ไม่เหมือนยา หรือเวชภัณฑ์ ทั่วไป

นอกจากกระดูกซ่อมแซมโครงหน้าแล้ว เอพิโบนยังมีผลิตภัณฑ์อีก 2 ตัว คือกระดูกอ่อน ที่ได้เริ่มทำการทดลองในสัตว์แล้ว และแพ็คเกจเซลล์สำหรับซ่อมแซมกระดูกอ่อนที่สามารถฉีดเข้าไปในร่างกายได้ ซึ่งเป็นการศึกษาที่ได้รับเงินทุนจากกระทรวงกลาโหมของสหรัฐฯ