Sapnis par mākslīgi radītiem orgāniem

Jekaterinai Romanovai jau pirms PrintyMed bija kāds pašai grūti izskaidrojams sapnis — mākslīgi radīt cilvēka orgānus. «Es nezinu, kā tas vispār varēja rasties,» viņa smejas. Medicīnas izglītības uzņēmējai nav, taču, iepriekš darbojoties ar veselību saistītos jaunuzņēmumos, ideja no viņas neatkāpās. Mākslīgs orgāns viņai šķitis viens no tiem «nereālajiem nākotnes atklājumiem», kas patiešām varētu mainīt cilvēku dzīvi.

Tāpēc 2022. gadā Komercializācijas reaktora pasākumā, klausoties profesora Kristapa Jaudzema prezentāciju par Latvijas zinātnieku radītu mākslīgā zirnekļu zīda tehnoloģiju, Romanova sadzirdēja tieši to, par ko jau gadiem bija sapņojusi. Jaudzems pieminēja iespēju šo biotehnoloģiski veidoto materiālu, kas izstrādāts pēc līdzības ar zirnekļu austo pavedienu, nākotnē izmantot arī orgānu veidošanai.

«Mani tas ļoti uzrunāja,» saka Romanova. Tajā pašā dienā ap tehnoloģiju izveidojās pat trīs uzņēmēju komandas: viena saskatīja iespējas medicīnā, otra tekstilā un aizsardzībā, trešā — mašīnbūvē. Laika gaitā divas pārējās izjuka. Palika medicīnas virziens, un 2023. gada janvārī tapa PrintyMed.

Uzņēmumu dibināja Romanova, zirnekļu zīda pētnieks Kristaps Jaudzems un medicīnas tehnoloģiju eksperte Sandra Treide. Dibinātāji savstarpēji nebija labi pazīstami, toties katram bija tas, kā trūka pārējiem, — uzņēmējdarbības, zinātnes vai medicīnas industrijas pieredze. Vēlāk komandai pievienojās zinātnieki Gints Šmits un Viktors Romaņuks.

Pirmā membrāna

Līdz mākslīgam orgānam vēl esot tāls ceļš ejams. Pašlaik jaunuzņēmumam ir daudz svarīgāks mērķis — ko no šīs tehnoloģijas iespējams pārdot krietni agrāk? Palaišanai tirgū vistuvāk pašlaik ir membrānas orgāniem uz čipa. Proti, orgāns uz čipa nav miniatūra sirds vai akna, bet neliela mikrofluīdiska sistēma, kurā audzē cilvēka šūnas, imitējot noteiktas īsta orgāna vai audu funkcijas. Šādas sistēmas izmanto, piemēram, zāļu vielu testēšanai un slimību izpētei. Šūnām nepieciešama piemērota virsma, pie kuras pieķerties un uz kuras augt. Tieši šeit PrintyMed plāno izmantot savu mākslīgā zirnekļu zīda membrānu. Potenciālie pircēji ir orgānu uz čipa ražotāji un pētniecības institūcijas. Vairāki sadarbības partneri uzņēmuma jaunākās membrānu versijas jau saņēmuši un testē.

Līdz pirmajai pārdošanai, pēc Romanovas aplēsēm, vajadzēs vēl vismaz gadu. Pa to laiku jāpanāk, lai membrānas varētu atkārtoti saražot ar vienādām īpašībām vajadzīgajā daudzumā un par cenu, ko tirgus ir gatavs maksāt. «Laboratorijā var izstrādāt prototipu, bet nevar uztaisīt tūkstoti produktu,» viņa saka. «Jādomā, kā visu uztaisīt citādi un vai tas tiešām ir mērogojams.»

Orgāns uz čipa ir neliela mikrofluīdiska sistēma, kurā audzē cilvēka šūnas, imitējot noteiktas īsta orgāna vai audu funkcijas. Šādas sistēmas izmanto, piemēram, zāļu vielu testēšanai un slimību izpētei. Foto — no personīgā arhīva

«Negribu miljardo lietotni»

Izvēle par labu medicīnas jomai nebija tikai aprēķins, domājot, kur ar tehnoloģiju iespējams visvairāk nopelnīt. Romanovai ir svarīgi, kam viņa velta savus dzīves gadus.

Uzņēmējdarbībā viņa darbojas kopš 18 gadu vecuma. «Es mācījos darot,» saka Romanova. PrintyMed ir jau viņas trešais jaunuzņēmums. Daudz vienkāršāks ceļš, viņasprāt, būtu radīt programmatūras produktu, ko iespējams ātrāk izstrādāt, mērogot un pārdot. Taču tas viņu nevilina.

«Varbūt tas ir ļoti nepopulārs viedoklis, bet es esmu pret visādām lietotnēm,» viņa smejas. Vienubrīd Romanova no telefona pat izdzēsusi gandrīz visas lietotnes, bez kurām iespējams iztikt. «Ja varētu, es labprāt visu izdzēstu. Man negribas tērēt savu laiku un dzīvi, lai radītu kaut kādu miljardo lietotni, kas īsti neko nemaina.»

Ar zinātņietilpīgo tehnoloģiju uzņēmumu ir gluži pretēji — jau sākumā jārēķinās, ka pie vienas tehnoloģijas var nākties strādāt desmit, 20 un vēl vairāk gadu. «Ja es tērēju tik daudz sava laika, tad gribu to veltīt kaut kam patiešām jēdzīgam, ar vērienu un lielu ietekmi.»

Mākslīgais zirnekļu zīds varētu noderēt arī tekstilā, aizsardzībā un mašīnbūvē, taču šajos tirgos jau darbojas uzņēmumi ar daudz lielākiem ražošanas apjomiem. Agrīnā stadijā PrintyMed ar tiem būtu grūti konkurēt cenas ziņā. Turpretī medicīnā nozīmīgas kļūst īpašības, kuras komanda uzskata par sava materiāla stipro pusi — tas ir izturīgs un elastīgs, vienlaikus biosaderīgs, un pie tā labi piesaistās šūnas.

Zirnekļu zīds bez zirnekļiem

Zirnekļa zīds ir olbaltumvielu materiāls. Tas izceļas ar neparastu izturības, elastības un viegluma kombināciju. Var šķist — ja materiāls ir tik vērtīgs, pietiek tikai audzēt zirnekļus, gluži kā cilvēki gadsimtiem audzējuši zīdtārpiņus. Taču te sākas problēma.

«Zirnekļi ir kanibāli,» Romanova to formulē īsi. Tie ir teritoriāli plēsēji un mēdz apēst cits citu, tāpēc lielās kolonijās tos turēt praktiski nav iespējams. Arī zīda daudzums, ko var iegūt no viena dzīvnieka, ir niecīgs salīdzinājumā ar rūpniecībai nepieciešamajiem apjomiem.

Tāpēc rūpnieciskiem nolūkiem zirnekļu zīdu mēģina nevis savākt no zirnekļiem, bet saražot biotehnoloģiski. Vispirms nepieciešama ģenētiskā informācija par vēlamo zīda proteīnu, pēc tam to var likt ražot citam organismam, PrintyMed gadījumā — baktērijām. Tās kļūst par sava veida mikroskopiskām proteīna fabrikām.

Ar proteīna iegūšanu gan nepietiek. Zirnekļa meistarība slēpjas arī tajā, kā šķidrs proteīnu maisījums tiek pārvērsts šķiedrā. Dabā zirneklis to dara savos zīda dziedzeros. Latvijas zinātnieku radītā tehnoloģija cenšas šo procesu biomimētiski atkārtot.

Pēc proteīna iegūšanas un attīrīšanas no tā iespējams izveidot parastu šķiedru, membrānas, hidrogelus un pat trīsdimensionālus ietvarus. Pie materiāla spēj pieķerties un augt šūnas, turklāt PrintyMed procesā kā šķīdinātāju izmanto ūdeni. Nākotnē no šāda materiāla varētu veidot karkasus, uz kuriem audzēt cilvēka šūnas.

Mērogošanas robeža

Biotehnoloģiju pasaulē ceļš no laboratorijas parauga līdz rūpnieciskam produktam ir līkumains. «Nav tā, ka tu laboratorijā kaut ko ražo bioreaktorā, pēc tam visu pareizini ar desmit un dabū desmitreiz vairāk. Diemžēl tā nenotiek,» saka Romanova.

PrintyMed šo robežu pakāpeniski bīda. 2025. gadā uzņēmums izstrādāja tehnoloģiju vispirms desmit, bet pēc tam simt gramu mākslīgā zirnekļu zīda proteīna iegūšanai. Tā paša gada nogalē tapa piecu centimetru diametra membrānas prototips, bet 2026. gadā izstrādāta arī metode proteīna attīrīšanai no endotoksīniem un veikti membrānas biosaderības testi.

Dažus ražošanas posmus palielināt nav tik sarežģīti, taču citos vajadzīgi jauni tehnoloģiski risinājumi un pat jaunas iekārtas. Turklāt Latvijā nav visas infrastruktūras, kas nepieciešama šāda biomateriāla mērogošanai un medicīniskai validācijai.

Tāpēc dažādi tehnoloģijas posmi tiek attīstīti kopā ar partneriem citās valstīs. Mērogošanas darbi veikti Lietuvā, bet pie ražošanas tehnoloģijas uzņēmums strādā ar partneriem Zviedrijā. Sadarbība izveidota arī citviet Eiropā. Zinātņietilpīgo tehnoloģiju uzņēmuma attīstība, uzsver Romanova, gandrīz pēc definīcijas notiek starptautiski — ja konkrēta laboratorija, iekārta vai kompetence Latvijā nav pieejama, tā jāmeklē citur.

Skarba mācība

Zinātņietilpīgā jaunuzņēmumā viss maksā dārgi — turklāt krietnu laiku pirms pirmā klienta parādīšanās. Tieši finansējums Romanovai kļuvis par vienu no skarbākajām mācībām. «Ja es vēlreiz taisītu šādu zinātņietilpīgu uzņēmumu, spin-off veidotu pēc iespējas vēlāk,» viņa saka.

Kamēr tehnoloģija dzīvo pētniecības institūcijā, tai pieejami dažādi zinātnes granti. Tiklīdz nodibināts uzņēmums, situācija mainās — daudzām programmām nepieciešams līdzfinansējums, bet uzņēmumam, kas vēl neko nepārdod, to nav vienkārši nodrošināt. Arī investori pret agrīnu un tehnoloģiski riskantu ideju izturas piesardzīgi.

PrintyMed to piedzīvoja uz savas ādas. 2024. gadā uzņēmums saņēma apstiprinājumu diviem Viedo materiālu kompetences centra projektiem vairāk nekā 800 tūkstošu eiro vērtībā. Viens — aptuveni 363 tūkstošu eiro apmērā — bija paredzēts orgānu uz čipa membrānām; otrs, 447 tūkstošu eiro apmērā, — sirds vārstuļa protēzes attīstīšanai. Lai abus īstenotu, bija vajadzīgs arī pašu finansējums.

To uzņēmums cerēja nodrošināt ar investīcijām. Sarunas ar investoru, pēc Romanovas teiktā, bija nonākušas gandrīz līdz līguma parakstīšanai, taču pēdējā brīdī viņš atkāpies. «Granti mums bija apstiprināti, bet naudas tiem nebija,» viņa atceras.

Komanda steigā meklēja citu investoru, taču tik apjomīgu darījumu nav iespējams noslēgt dažu nedēļu laikā. Membrānu projektu, kura sākotnējās izmaksas bija mazākas, izdevās saglabāt, bet sirds vārstuļa projektu nācās atmest.

«Tas bija tiešām šausmīgs periods,» saka Romanova. Uzņēmumu kādu laiku uzturēja mazāki granti, vēlāk izdevās piesaistīt arī citu investoru, taču savu naudu uzņēmumā ieguldīja arī paši dibinātāji. Romanova pārdeva mantotu īpašumu un ieguldīja biznesā brīvos līdzekļus. Kādā brīdī viņas personīgās naudas rezerves bija gandrīz pilnībā izsīkušas.

«Man reāli pat nebija, ko ēst. Tas nav joks,» viņa atminas. Naudas pieticis rēķiniem, taču gandrīz nekam citam. «Bet tā bija mūsu izvēle. Mēs varējām ieguldīt visu, kas mums ir, un cerēt, ka sekos kāds labāks pavērsiens. Bet varējām arī visu zaudēt.»

Tīra matemātika

Būtisks pavērsiens pienāca 2026. gada pavasarī — PrintyMed saņēma 500 tūkstošu eiro EIC Pre-Accelerator grantu. Tas paredzēts membrānas tehnoloģijas pilnveidošanai, validēšanai un integrēšanai konkrētā orgāna uz čipa modelī — darbam, kam uzņēmumu vajadzētu pietuvināt pirmajiem ieņēmumiem.

Romanova gan iebilst, ja kāds to sauc par veiksmi. «Mēs rakstām šausmīgi daudz grantu pieteikumu, piedalāmies konkursos, izstādēs un pičošanā. Tā nav nekāda veiksme. Es to uzskatu par skaitļu spēli.»

Viņas matemātika ir vienkārša — ja iesniedz desmit pieteikumu, iespējams, finansējumu saņems viens. Ja iesniedz simt, varbūt izdosies desmit. Ar katru reizi komanda arī labāk saprot, kā projektu izstāstīt un ko vērtētāji grib redzēt. «Citi apbrīno, kā mēs visur uzvaram, — nē, mēs neuzvaram visā. Viņi vienkārši nevar iedomāties, cik daudz un kur mēs piesakāmies.»

Romanova cer, ka pēc pieciem gadiem PrintyMed membrānas jau tiks regulāri pārdotas. Līdz tam tirgū varētu nonākt arī brūču pārsēji, pie kuriem uzņēmums strādā paralēli.

Par sirds vārstuļiem un mākslīgajiem orgāniem viņa runā piesardzīgāk. Medicīnisku implantu izstrāde, testēšana un sertifikācija prasa gadus, tāpēc solīt tos tirgū tuvākajā laikā Romanova negrib. Taču sākotnējais sapnis par mākslīgiem orgāniem nekur nav pazudis — tas vienkārši prasa laiku.

Līdz tam priekšā ir krietni piezemētāki, bet ne mazāk svarīgi uzdevumi — pabeigt membrānu testēšanu, palielināt ražošanas apjomus, panākt vienmērīgu materiāla kvalitāti un tikt līdz pirmajam pircējam. «Ikdienā tu pat nepamani, cik daudz esi izdarījis,» saka Romanova. «Diena iet pēc dienas, un tu vienkārši turpini darīt.»

Pārējā PrintyMed komanda

PrintyMed

• Dibināts: 2023. gada janvārī
• Tehnoloģija: biomimētisks mākslīgais zirnekļu zīds
• Tirgum gatavākais produkts: membrānas orgāniem uz čipa
• Potenciālie klienti: orgānu uz čipa ražotāji un pētniecības institūcijas
• Citi attīstības virzieni: brūču pārsēji, sirds vārstuļu protēzes, mākslīgo audu un orgānu ietvari
• Ražošanas progress: izstrādāta tehnoloģija līdz 100 gramu mākslīgā zirnekļu zīda proteīna iegūšanai; izveidots piecu centimetru membrānas prototips
• Jaunākais finansējums: 500 000 eiro EIC Pre-Accelerator grants

 

Mediju atbalsta fonda ieguldījums no Latvijas valsts budžeta līdzekļiem