الطباعة الحيوية هي تطبيق طبي بيولوجي لعمليات تصنيع الإضافات لإنتاج أنسجة بيولوجية اصطناعية. يمكن تعريف الطباعة البيولوجية على أنها هيكلة مكانية للخلايا الحية والمنتجات البيولوجية الأخرى عن طريق تجميعها وتجميعها باستخدام طريقة ترسيب بمساعدة طبقة من طبقة إلى أخرى لتطوير الأنسجة الحية والأعضاء في هندسة الأنسجة والطب التجديدي والحرائك الدوائية وغير ذلك عموما بحوث البيولوجيا. هذا هو ابتكار حديث يضع في الوقت نفسه الخلايا الحية والمواد الحيوية طبقة تلو الأخرى لصنع الأنسجة الحية. الاستخدام الرئيسي للأعضاء المطبوعة هو زرع. تجري البحوث حاليا على الهياكل الاصطناعية للقلب والكلى والكبد والأعضاء الحيوية الأخرى. بالنسبة للأعضاء الأكثر تعقيدًا مثل القلب ، تم أيضًا بحث التركيبات الأصغر مثل صمامات القلب. وقد وصلت بعض الأجهزة المطبوعة بالفعل إلى التنفيذ السريري ولكنها تشتمل بشكل أساسي على هياكل مجوفة مثل المثانة وكذلك الهياكل الوعائية.
التاريخ
في عام 1938 ، اقترح ألكسيس كاريل ، جائزة نوبل في الطب ، وتشارلز لندبرغ ، رائد الطيران والمخترع العاطفي ، زراعة الأعضاء. وعلينا أن ننتظر ظهور الطب التجديدي الذي يسعى إلى استبدال الخلايا التالفة في جسم الإنسان بأعضاء سليمة لرؤية عمليات الزرع الأولى. ومع ذلك فإن خطر الرفض من جانب المريض مهم ويتطلب الاحتياطات من جانب مهنة الطب.
هذا هو القرن ال 21 أن تكنولوجيا الطباعة الحيوية. فهو يسمح بتصنيع الأنسجة أو الأعضاء بشكل مخصص مع خلايا المريض ، وبالتالي تقليل خطر الرفض. وهو يتألف من مجموعة من مكونات الأنسجة البيولوجية (الخلايا) التي تم تحديدها مسبقا عن طريق التصميم الرقمي. الهدف هو السعي إلى إعادة إنتاج الخلايا ثلاثية الأبعاد كما يفعلها جسم الإنسان بشكل طبيعي. تستخدم هذه التقنية مبدأ طبقة الطباعة ثلاثية الأبعاد. تُعرّف الطباعة الحيوية بأنها تقنية مدمرة لأنها تنتج عن تجميع المعرفة في الفيزياء والبيولوجيا والميكانيكية والكمبيوتر. التطبيقات محدودة اليوم بسبب الاكتشاف الأخير لهذه التقنية ولكن على المدى الطويل ، التطبيقات المتوقعة كثيرة ومبتكرة.
تم استخدام أول جهاز ثلاثي الأبعاد في عام 2003 من قبل توماس بولاند من جامعة كليمسون الذي حصل على براءة إختراع لاستخدام الطباعة بالحبر النفاث للخلايا. استخدمت الطريقة نظامًا معدلاً لترسيب الخلايا في المصفوفات ثلاثية الأبعاد الموضوعة على الركيزة.
منذ التجارب الأولى لبولاند ، طورت الطباعة ثلاثية الأبعاد للهياكل البيولوجية ، والمعروفة أيضًا بالتطبيق البيولوجي. طورت تقنيات الطباعة الجديدة ، على سبيل المثال ، طباعة بثق.
شوهدت طباعة الأعضاء بسرعة كحل محتمل للنقص العالمي في أجهزة الزرع. تم بالفعل زرع الأعضاء المطبوعة بنجاح. على وجه الخصوص ، والأنسجة مثل الجلد والأنسجة الوعائية ، مثل الأوعية الدموية ، أو الأجهزة المجوفة ، مثل المثانة. غالباً ما تُصنع الأعضاء الاصطناعية من خلايا المتلقي الخاصة ، مما يزيل المشاكل المتعلقة بمخاطر الرفض.
إن طباعة الأعضاء الأكثر تعقيدًا هي موضوع بحث مكثف حول العالم. على سبيل المثال للقلب والبنكرياس والكبد أو الكليتين. وابتداءً من عام 2017 ، لم يؤد هذا البحث بعد إلى الزرع.
وظائف
يعمل bioprinter بطريقة مشابهة لطابعة ثلاثية الأبعاد تعتمد على عملية FDM. يبني الطارد قوالب من النسيج ، في هذه الحالة لا بالحرارة مثل ABS ، ولكن هلام البوليمر ، ل. B. على أساس ألجينات ، مع خلايا حية مغلفة. قطرات الجهاز العضوي Biovrinter يسقط قطرات باستخدام تقنية واعدة أخرى ، تحتوي كل منها على ما بين 10000 و 30000 خلية مفردة. هذه هي لاحقا لتحفيز عوامل النمو المناسبة حتى في الهياكل الأنسجة الوظيفية.
تتميز أجهزة Bioprinters بمكونات خاصة ، مثل تنظيم درجة الحرارة ، وهو أمر مهم جدًا للطباعة السليمة.
الاستخدام الطبي
ولأغراض طبية ، فإن المتغيرات الحيوية (في المجال التجريبي) معروفة منذ عام 2000. وحتى اليوم ، لم يكن من الممكن حتى الآن تجريب أجهزة الطباعة التي تتكون من عدة أنواع من الأنسجة. يميل البحث إلى أن يكون أكثر في اتجاه بناء تراكمات خلايا خشنة نسبياً من خلال عملية الطباعة ، التي “تنضج” بعد ذلك في الأعضاء من خلال التجميع الذاتي البيولوجي. مشكلة رئيسية هي ، على سبيل المثال ، توليد نظام الأوعية الدموية العاملة.
ومع ذلك ، يبدو من المتصور أن أخصائيي البيولوجيا الحيوية أو الأجهزة المخلوقة معهم يمكن أن يحلوا محل الأعضاء المانحة في يوم من الأيام. من مزايا أجهزة bioprinter هو الضبط الدقيق للجسم المقصود. بالنسبة للأعضاء المانحة ، من الضروري الانتظار حتى يتوفر جهاز يتناسب مع ما هو ممكن. ومع ذلك ، فإن وجود جهاز مانح متاح على الإطلاق ، هو أمر غير مرجح في الغالب. قد يكون “وقت الضغط” لعضو صناعي يستمر لعدة ساعات حاجزًا في إصابات الحوادث الحادة. لا يتم حساب عمليات الزرع التي تتم طباعتها باستخدام طابعة عادية ثلاثية الأبعاد مصنوعة من المعدن أو البلاستيك ، كطريقة حيوية ، لعدم استخدام أي خلايا. وقد تم بالفعل إنتاج شظايا العظام أو اصطناع الأسنان المصنوعة من فوسفات الكالسيوم في عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك ، فمن المعتاد استخدام المواد من الأبقار المرباة خصيصا للعظام.
علم الأحياء الاصطناعية
في علم الأحياء التخليقي ، يمكن استخدام bioprinters لطباعة أشكال جديدة من الحياة. كانت النتيجة المثيرة في البيولوجيا التخليقية “موسمية” ، وهي “قناديل البحر” مصطنعة من الفئران وخلايا العضلات السيليكونية التي يمكن أن تسبح. ومع ذلك ، لم يتم إنشاء هذا فقط بواسطة Bioprinter.
الصناعات الغذائية
أيضا ، لإنتاج الأطعمة مثل اللحوم ، يمكن استخدام bioprinters على نطاق واسع. ووفقاً للشركة ، فإن Modern Meadow طبع بالفعل اللحم اللذيذ ، الذي تم إنتاجه بجهد أقل من الماشية والذبح. تريد الشركة وضع حد للذبح. في الوقت الحالي ، لا يتوفر لحم “مطبوع” تجاريًا ، على الرغم من أن ذلك سيكون ممكنًا من حيث النكهة والصحة. وقدر البروفيسور Stampfl من معهد علوم وتكنولوجيا المواد من جامعة فيينا للتكنولوجيا تكلفة قطعة من اللحم المطبوعة لتكون على الأقل 50،000 يورو في عام 2013.
تم تقديم هجاء صناعة الطعام هذه بالفعل في فيلم “Brust oder Keule” في عام 1976 ، والذي يلعب فيه لويس دي فونيس دورًا قياديًا وغزوًا سهلاً لأحد المصانع التي يتم فيها إنتاج الدجاج على سبيل المثال.
الآفاق
في عام 2017 ، تظل إنجازات الطابعة البيولوجية محدودة ، ويسعى العلماء إلى تطوير وتطوير التقنيات القائمة. توفر فرضية تقنية الطباعة الحيوية الوظيفية العديد من وجهات النظر للتطبيقات.
ازدراع
الهدف الرئيسي لا يزال التطعيم الجراحي. كما تساعد أجهزة الطباعة من خلايا المتلقي على تجنب خطر الرفض. وهذا من شأنه أن ينقذ آلاف الأرواح ، ويقلل من تكلفة الرعاية الطبية ، ويواجه طلبات متزايدة باستمرار للأعضاء. وتجدر الإشارة إلى أن عدد مقدمي الطلبات قد تضاعف تقريباً بين عام 2006 (531 12 متقدماً) و 2014 (203 20). ولكن الأمر يتطلب بعض الوقت والخبرة للوصول إلى هناك ، لأنك تحتاج إلى إنشاء توعية دموية معقدة لإحداث الأوكسجين وإطعام الجهاز. وحاليًا ، من الصعب إعادة تركيب الأوعية الدموية المعقدة. أيضا ، الأجهزة المنشأة قابلة للحياة لفترة محدودة فقط ولحظة صغيرة الحجم. هم ثم غير صالحة للاستعمال في البشر. ومن ثم ، سينتظر النقص في الأعضاء والاستجابة لها بضع سنوات أخرى.
إن الهدف من مطبوعات الجلد قادر بشكل خاص على معالجة الحروق الكبيرة عن طريق تكوين الأقمشة التي تم تكييفها مع جرح المريض 38. في الوقت الحالي ، يتم إجراء عمليات زراعة الأنسجة عن طريق إزالة الأنسجة غير التالفة من جسم المريض (الطعم الذاتي) أو باستخدام تبرعات الجلد. هذه العملية غالبا ما تكون مؤلمة أو مقيدة بالرفض من جهاز المناعة. وفقا ل D r مارك Jeschke: “90 ٪ من الحروق تحدث في الدخل المنخفض والمتوسط ، مع وجود نظم الرعاية الصحية المجهزة للوفيات والمراضة بشكل سيء للغاية وعدم كفاية الوصول إلى مرافق العلاج بالحرق. تجديد الجلد باستخدام الخلايا الجذعية الخاصة بالمريض يمكن أن يقلل بشكل كبير خطر الموت في الدول النامية “. تجدر الإشارة إلى أن عدد عمليات الزرع التي أجريت في فرنسا آخذ في الازدياد: 4،428 في عام 2006 و 3557 في عام 2014 ، لكن هذه الأرقام لا تزال منخفضة للغاية مقارنة بالطلبات لأن الربع فقط في عام 2006 وأكثر من الثلث فقط في عام 2014 للمتقدمين يمكن أن تكون مطعمة.
تحسين ونشر الطابعات سيسمح بطباعة أنسجة الخلايا الفردية من الخلايا الجذعية للمريض لتطعيمها على المريض. ثم ، مع تركيب الطابعات البيولوجية في المستشفيات لطباعة الأنسجة الحية حسب الطلب والعرف. ولكن من المتوخى أيضًا الطباعة المباشرة للأنسجة على الجسم البشري أو في جسمه عن طريق طباعة سلاسل من الخلايا: لإنتاج الطعوم ، والأنسجة التي يمكن زرعها مباشرة في المريض. لذا فإن الطباعة البيولوجية ستكون حلاً لإنشاء نسيج من خلايا المريض.
الأطراف الاصطناعية
المواد اللاصقة المطبوعة بيولوجيا: الطباعة باستخدام المواد البيولوجية ومواد الزرع من شأنه أن يحد من خطر الرفض والعدوى من المتلقي. يعتمد الباحثون على استخدام كل المواد العضوية والخلايا الجذعية لتحقيق ذلك. لاحظ أن هذا النوع من الزرع لن يستخدم إلا في حالات مرضية معينة مثل القصبات الهوائية ، التي تترك آثارًا خطيرة لاحقًا مثل فقدان الكلام وارتفاع خطر الإصابة.
بحث طبى
تجعل الطباعة الحيوية من الممكن إنتاج الأنسجة البيولوجية لإجراء التجارب في البحوث الطبية والصيدلانية والسمية. الهدف هو إنشاء أنسجة فردية ، مصنوعة من خلايا المريض ، مما يسمح باختيار العلاجات في المختبر على هذه الأنسجة وتطوير حلول علاجية شخصية. “تتمثل إحدى المشاكل الرئيسية التي تواجه هذه الشركات في القدرة على إجراء تقييم دقيق لسمية المعالجات الجديدة على الخلايا البشرية ، لا سيما خلايا الكبد. بين عامي 1990 و 2010 ، تم سحب 25 ٪ من العلاجات من السوق أو تقطعت بهم السبل في المرحلة 3 بسبب التأثيرات السامة على الكبد “. يمكن أن يؤدي هذا النوع من التطبيق أيضًا إلى خفض تكلفة عمليات البحث.
في مجال السرطان على سبيل المثال: يمكن أن يكون ممكنا من خلال إعادة البناء الثلاثي الأبعاد لأنسجة المريض الخاصة (مع الأخذ بعين الاعتبار البيئة الخلوية للورم) لاختبار العلاج الكيميائي. ستسمح الطباعة المتسلسلة للأورام السرطانية للباحثين باختبار المركبات وبالتالي استهداف الجزيئات الأكثر فعالية لطفرة معينة. في الوقت الحالي ، يتم استخدام المرضى كخنازير غينيا في هذه الاختبارات. وقت التطوير الحالي للمعالجة طويل ويمكن أن يتسارع عن طريق النسيج المديد للطباعة الحيوية.
استخدام الأقمشة المطبوعة بيولوجيا يمكن أن يقلل من تكلفة وعملية البحث وتطوير علاجات جديدة. وفقا لدراسة ، “بين عامي 1997 و 2011 ، أنفقت الشركات الصيدلانية الأعلى 12 802.5 مليار دولار على البحث والتطوير لاعتماد 139 معالجة جديدة في نهاية المطاف. وبالتالي ، فإن العملية التي تؤدي إلى تسويق عقار واحد تبلغ تكلفتها في المتوسط 5.77 مليار دولار. وبعبارة أخرى ، فإن 40 ٪ من الأموال المستثمرة لم تتجاوز مرحلة المختبر “. توفر شركات مستحضرات التجميل والأدوية دعماً مالياً كبيراً لمختبرات أبحاث الطباعة البيولوجية.
في الطباعة الحية
الطباعة في الجسم الحي هو طباعة الأنسجة مباشرة من المريض. على سبيل المثال ، BioPen قادرة على إصلاح الكسور والجروح عن طريق حقن خليط من الخلايا الجذعية مع هلام بيولوجي (مستخلص الطحالب: البروتينات التي تسرع من التجدد). يتم الجمع بين هذا الخليط في BioPen ، فإنه يكفي لطبقات متتالية على سطح العظم أو الغضروف المفقود لملء المنطقة المتضررة. يقوم مصدر الأشعة فوق البنفسجية المرفق بالقلم بترسيخ المادة على الفور. مع مرور الوقت ، يتحلل الجل الواقي وتتكاثر الخلايا وتصبح عصبًا ، وعضلات ، وخلايا عظمية لإصلاح المنطقة. هذه التقنية تسمح بدقة أكبر وتقليل وقت الجراحة. وقد ظهرت في جامعة ولونغونغ في أستراليا ، والاختبارات المعملية حاسمة ، لكن التجارب السريرية ستبدأ قريباً في مستشفى سانت فنسنت في ملبورن. قد يكون من الممكن بعد ذلك إصلاح الكسر على الفور ولماذا لا يتم إصلاح الجلد والأعضاء أيضًا. تم اختبار الطباعة في الجسم الحي بشكل ملحوظ على جروح كبيرة أحرقت بأمل علاج جروح خطيرة للجنود مباشرة على ساحة المعركة ، على سبيل المثال.
اللحوم الاصطناعية
جمعت شركة ناشئة أمريكية ، Modern Meadow ، مبلغ 350 ألف دولار لإنشاء طابعة ثلاثية الأبعاد قادرة على طباعة اللحوم. يمكن لهذه التكنولوجيا تجنب قتل الحيوانات لإطعام البشر وجعل إنتاج اللحوم أكثر خضرة وأكثر اقتصادا.
بعد إنسانية
يمكن أن يؤدي زرع الأطراف الصناعية إلى زيادة العمر المتوقع عن طريق استبدال أجزاء الجسم البشرية وحتى تكوين أجسام خارقة مثل الأذن الأيونية التي أنشأها علماء من جامعة برينستون.
تأثير
يساهم التصوير البيولوجي ثلاثي الأبعاد في التقدم الكبير في المجال الطبي في هندسة الأنسجة من خلال السماح بإجراء الأبحاث على مواد مبتكرة تسمى المواد الحيوية. المواد الحيوية هي المواد التي تم تكييفها واستخدامها لطباعة الأجسام ثلاثية الأبعاد. بعض من أكثر المواد الحيوية التي يتم التحكم فيها هي عادة أقوى من المواد الجسمية العادية ، بما في ذلك الأنسجة الرخوة والعظام. هذه المكونات يمكن أن تكون بمثابة بدائل في المستقبل ، حتى التحسينات ، لمواد الجسم الأصلية. الجينات ، على سبيل المثال ، هو بوليمر أنياني مع العديد من الآثار الطبية الحيوية بما في ذلك الجدوى ، توافق مع الحياة قوي ، سمية منخفضة ، وقدرة هيكلية أقوى بالمقارنة مع بعض المواد الهيكلية للجسم. الهلاميات المائية الاصطناعية هي أيضا شائعة ، بما في ذلك المواد الهلامية على أساس الكهروضوئية. تم تقييم توليفة الحمض مع رابط عرضي مرتكز على الأشعة فوق البنفسجية من قبل معهد ويك فورست للطب وتقرر أن تكون مادة بيولوجية مناسبة. كما يستكشف المهندسون خيارات أخرى مثل طباعة القنوات الصغيرة التي يمكنها زيادة انتشار المواد المغذية والأكسجين من الأنسجة المجاورة بالإضافة إلى ذلك ، تهدف وكالة الحد من التهديدات الدفاعية إلى طباعة أجهزة صغيرة مثل القلوب والكبد والرئتين كإمكانية اختبارها. العقاقير الجديدة بدقة أكبر وربما القضاء على الحاجة إلى اختبار في الحيوانات.
الجوانب القانونية
بما أن الطباعة الحيوية هي تقنية جديدة نسبياً ولم تنجح بعد ، فإن جوانبها القانونية لا تزال تحتوي على قضايا واسعة. وهذا يشمل اللوائح ، وبراءات الاختراع ، والقضايا ذات الصلة بهؤلاء بالإضافة إلى قانون الملكية الفكرية.
الطباعة البيولوجية (ومعظم تقنيات التصنيع الأحيائي بشكل عام) ليست متاحة بعد لعامة الناس. وبالتالي فإن الحلول المقترحة حول المشاكل القانونية المختلفة لهذه التقنية في الفقرات التالية هي مجرد مقترحات.
السياسات واللوائح
إن تدخل الدولة في الجوانب البحثية والتنظيمية للتكنولوجيا الحديثة أمر حاسم بالنسبة لمستقبل هذا الأخير. فيما يتعلق بالطباعة الحيوية ، يمكن أن تؤدي اللوائح المقيدة بشكل مفرط إلى إنشاء سوق سوداء للأعضاء المطبوعة. لأنه إذا كان الوصول إلى المنتجات المطبوعة الوظيفية الحيوية أمرًا صعبًا للغاية ، فقد يؤدي ذلك بالفعل إلى سوق ثانوي حيث لا يتم ضمان الخدمة ولا جودة المنتجات.
تأتي المقترحات التالية من Jaspar L. Tran وتم أخذها من مقالته “To bioprint أو not to bioprint”:
الحظر
ربما يكون الحل الأبسط هو حظر جميع الأنشطة المتعلقة بالطباعة الحيوية ، ولكن هذا سيكون له تأثير إنهاء تقنية لديها القدرة على إنقاذ الكثير من الأرواح البشرية على المدى الطويل. الحل الآخر هو حظر مع استثناء للبحث وحالات الطوارئ. إنه حل مماثل للحل السابق ، ولكن هذه المرة ، مع الإذن لمواصلة البحث والتجريب. ومع ذلك ، فإن مسائل الأشخاص المؤهلين للقيام بالأعمال البحثية ، ومصادر التمويل (خاص / عام) وما إلى ذلك تظل محل نقاش.
التنظيم الذاتي
والحل الذي يعارض الحظر بشكل كامل هو وضع أي قوانين على الإطلاق. لذا فإن الدولة تعتمد على مواطنيها وقدرتهم على تنظيم السوق بأنفسهم. ويستند هذا على افتراض أن الأفراد سوف يفعلون “الصالحين” وأشياء أخلاقية. في حالة الطباعة البيولوجية ، قد يتم النظر في هذا الأمر نظرًا لأن الطباعة البيولوجية لا تحمل سوى القليل من المخاطر. لا يزال بإمكان الدولة دعم هذه التقنية من خلال التعليم ونشر تعليمات السلامة لعامة الناس على سبيل المثال. ومع ذلك ، فإن هذا من شأنه إزالة إمكانية الحصول على براءات اختراع جديدة في هذا المجال ، مما قد يقلل من ميزانية البحث. هناك دائما إمكانية تمويل البحوث عن طريق.
منح براءات الاختراع والملكية الفكرية
تهيمن براءات الاختراع والملكية الفكرية على أي تكنولوجيا جديدة ذات إمكانات كبيرة للتسويق والطباعة الحيوية هي بالطبع جزء من هذا النوع من التكنولوجيا. يمكننا أن نحدد خمس فئات رئيسية يمكن أن تنتمي إليها براءات الاختراع المختلفة المتعلقة بالطباعة الحيوية:
المواد مصفوفة هيدروجيل / خارج الخلية (ECM)
العزلة ونمو الخلايا
مفاعل حيوي
طرق التصنيع / التوزيع
طرق الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة
أسباب براءات الاختراع الموالية
يجب أن نكون قادرين على تقديم براءات اختراع على الطباعة البيولوجية من أجل تعزيز الابتكار والسماح للمخترعين باسترداد العائد على استثماراتهم. لاحظ أن الطباعة الحيوية لا تزال في مهدها وبدون بحث إضافي وتطوير مثل هذه التكنولوجيا من المرجح أن يركد كما هو الحال بالنسبة لتكنولوجيا الاستنساخ على سبيل المثال.
إشكالية
المشكلة في براءات الاختراع للطباعة الحيوية هي حقيقة أن القانون يحظر عموما على براءات الاختراع للكائن البشري (انظر براءات الاختراع للحياة). لكن الأمور ليست بهذه البساطة في حالة الطباعة البيولوجية. يجب أن يكون معروفًا أن المنتج قابل للبراءة إذا تم إنشاؤه من قبل الرجل ولا يبدو مناسبًا في الطبيعة.
من الناحية الفنية ، كل شيء يتعلق بالطباعة الحيوية هو نتيجة الإبداع والإبداع البشري: عمليات التصنيع وكذلك الأجهزة المطبوعة بيولوجيا. النقطة التي يصعب اثباتها هي حقيقة أن منتج الطباعة الحيوية لا يظهر طبيعيا في طبيعته. إذا كان العضو أو النسيج المطبوع هو نسخة طبق الأصل من عضو أو نسيج بشري ، فإن المنتج الحيوي المطبوع لا يمكن أن يكون براءة اختراع. وبالتالي ، فإن الأنسجة المطبوعة بيولوجيا ، على الرغم من أنها تشبه إلى حد كبير الأنسجة البشرية (على المستوى الوظيفي) ، فهي (في الوقت الحاضر) مختلفة هيكليًا عن الأخيرة ، مما يسمح لها بالحصول على براءة.
إن الحل الذي يمكن أن يتجنب مختلف التحديات ومعارضة قابلية البراءة للمنتجات الحيوية المطبوعة ، هو الحصول على براءة اختراع لعملية التصنيع وليس المنتج في حد ذاته.
المناظرة الأخلاقية والاجتماعية
تعد الطباعة الحيوية موضوعًا مهمًا لعدد متزايد من الباحثين ، كما يتضح من المؤلفات العلمية التي يزداد عدد مقالاتها حول الموضوع بسرعة ، من عام 2012 إلى 202 عام 2015. ومع ذلك ، فإن الطباعة الحيوية هي تقنية يمكن أن يثير العديد من المناقشات الأخلاقية ويثير عددا من القضايا الأخلاقية.
في عام 2016 ، نشر باحثون من جامعة سنغافورة الوطنية مقالا يقترح منهجًا منهجًا وشاملاً لجلب القضايا الأخلاقية إلى مقدمة أبحاث الطباعة البيولوجية.
الطبقات الاجتماعية
تعد الطباعة الحيوية تقنية حديثة وغالية الثمن. قد يكون الوصول إليها فقط لجزء صغير من السكان أفضل حالا. يمكن أن يؤدي عدم المساواة في الوصول إلى هذه التكنولوجيا إلى تقسيم الطبقات الاجتماعية على أساس دخلهم وإتاحة الفرصة لثراء حياة أكثر ثراءً وبصحة أفضل.
استخدام الخلايا الجذعية
تعتمد الطباعة البيولوجية بشكل خاص على استخدام الخلايا الجذعية التي تتمتع بميزة القدرة على التكاثر والتخصص. اعتمادا على أصل هذه الخلايا (الأجنة) ، قد تنشأ أسئلة أخلاقية واجتماعية.
المخاطر
يشير استخدام الخلايا الجذعية والتكاثر الشديد في الخلايا اللازمة لإنشاء أجهزة تخليقية إلى عدم استبعاد مخاطر معينة لانتشار الخلايا. وتشمل هذه المخاطر تشكيل مسكنات أو سرطانات ، فضلا عن الخلع أو الهجرة من الغرسات. أظهرت معظم دراسات الطباعة الحيوية نتائج مقنعة على المدى القصير ، ولكن من الضروري إجراء دراسات في الجسم الحي لتقييم المخاطر طويلة الأجل.
نقاش حول الخلايا الجذعية الجنينية (ESC)
الأجنة مصدر مهم جدا للخلايا الجذعية متعددة القدرات من أجل هندسة الأنسجة ، لكن جمع واستخدام الأجنة موضوع جدال ساخن. تتأثر هذه المناقشات على وجه الخصوص بالعوامل الثقافية والدينية.
مواقف مختلفة من الأديان
في عام 2003 ، نشرت دراسة نُشرت في كتاب “التقدم في الطب التجريبي والبيولوجيا” في فبراير 2003 ، تقارير حول نظرة الأديان المختلفة إلى الأبحاث المتعلقة بالخلايا الجذعية الجنينية والاستنساخ العلاجي والتناسلي.
يحظر الكاثوليك والأرثوذكس البحث في CSE ويرفضون كل أشكال الاستنساخ.
يقبل البروتستانت البحث على CSE والاستنساخ العلاجي إذا أجريت بشكل معقول وأخلاقي ولكن رفض الاستنساخ التناسلي.
المسلمون ، مثل البروتستانت يقبلون البحث والاستنساخ العلاجي ، شريطة أن يتم ذلك على أجنة أقل من 4 أشهر. لكنهم يرفضون الاستنساخ لأغراض التكاثر.
اليهود ، من جانبهم ، يقبلون البحث والاستنساخ ما دام الاستنساخ معقمًا وأن الأجنة استخدمت أقل من 40 يومًا.
أخيراً ، فيما يتعلق بالبوذيين ، فإنهم يعارضون البحث في المجالس الاقتصادية والاجتماعية والاستنساخ العلاجي. ومن ناحية أخرى ، يقبلون الاستنساخ لأغراض التكاثر بشرط عدم إجراء أي تعديل وراثي.
الاختلافات في التصورات حسب البلد
نُشر في عام 2006 تقرير (ما وراء جواز بحوث الخلايا الجنينية والخلايا الجذعية: المتطلبات الجوهرية والضمانات الإجرائية) يتضمن تحليلاً مقارناً للأنظمة الحالية المتعلقة بالاستخدام والبحث بشأن المجالس الاقتصادية والاجتماعية في أكثر من بلد. وقد تم نشره في عام 2006. ويلاحظ أن تنظيم الاستنساخ العلاجي و تختلف أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية بشكل كبير من بلد إلى آخر.
يحظر الاستنساخ العلاجي في فرنسا وألمانيا وإسبانيا وإيطاليا والنمسا وأيرلندا وإسرائيل والسويد وبلجيكا والهند وكندا وأستراليا. على العكس ، فإنه مصرح به في المملكة المتحدة والدنمارك واليابان وهولندا وكوريا. يمكن ملاحظة أن المواقف تختلف من بلد إلى آخر على الرغم من قربها الجغرافي ، فإن الاستنساخ العلاجي محظور في أيرلندا ولكنه مسموح به في المملكة المتحدة.
تستخدم معظم الدول التي اعتمدت نظامًا يحظر الأبحاث واستخدام الأجنة كمبرر أخلاقي واحد فقط من التلاعبات لتحسين ظروف النمو وصحة الجنين مقبولة. وهكذا ، من خلال السماح فقط للبحوث التي تفيد الأجنة وتترك جانبا أي غرض علمي آخر ، تمنح هذه السياسة وضعا قانونيا للأجنة.
على العكس من ذلك ، تقبل بعض الدول على نطاق واسع الأبحاث حول الأجنة وخلاياها الجذعية لأنها تعتبر أكثر أهمية للحد من معاناة وموت البشر (على عكس الأجنة البشرية). وبالتالي يتم النظر في هذا البحث وتنظيمه كأبحاث علاجية. في العديد من البلدان ، مثل سويسرا واليابان وفرنسا والبرازيل وأيسلندا ، نقبل البحث الجنيني في المختبر طالما أنه يساهم في التقدم الكبير في المجال العلاجي.
يمكن لهذه الاختلافات القوية في التصورات أن تؤثر بقوة على كيفية قبول الطباعة البيولوجية. ولذلك من المهم دراسة وتعكس هذه التصورات معقدة وترتبط إلى حد كبير بالدين والثقافة والمؤثرات السياسية.