Pasien dengan gagal ginjal memerlukan dialisis teratur, yang merupakan pengobatan invasif dan berpotensi berisiko.Namun kini para peneliti di University of California, San Francisco (UCSF) telah berhasil mendemonstrasikan prototipe ginjal bioartificial yang dapat ditanamkan dan bekerja tanpa membutuhkan obat-obatan.
Ginjal melakukan banyak fungsi penting dalam tubuh, yang paling menonjol adalah menyaring racun dan produk limbah dalam darah, dan juga mengatur tekanan darah, konsentrasi elektrolit, dan cairan tubuh lainnya.
Oleh karena itu, ketika organ-organ ini mulai gagal, sangat rumit untuk meniru proses-proses ini.Pasien biasanya memulai dengan dialisis, tetapi ini memakan waktu dan tidak nyaman.Solusi jangka panjang adalah transplantasi ginjal, yang dapat mengembalikan kualitas hidup yang lebih tinggi, namun disertai dengan kebutuhan untuk menggunakan obat imunosupresif untuk mencegah efek samping penolakan yang berbahaya.
Untuk proyek ginjal UCSF, tim mengembangkan ginjal bioartifisial yang dapat ditanamkan pada pasien untuk melakukan fungsi utama benda nyata, tetapi tidak memerlukan obat imunosupresif atau pengencer darah, yang sering dibutuhkan.
Perangkat ini terdiri dari dua bagian utama.Filter darah terdiri dari membran semikonduktor silikon, yang dapat membuang limbah dari darah.Pada saat yang sama, bioreaktor mengandung sel-sel tubulus ginjal yang direkayasa yang dapat mengatur volume air, keseimbangan elektrolit, dan fungsi metabolisme lainnya.Membran juga melindungi sel-sel ini dari serangan sistem kekebalan tubuh pasien.
Tes sebelumnya telah memungkinkan setiap komponen ini bekerja secara independen, tetapi ini adalah pertama kalinya tim mengujinya untuk bekerja sama dalam sebuah perangkat.
Ginjal bioartificial terhubung ke dua arteri utama dalam tubuh pasien – satu membawa darah yang disaring ke dalam tubuh dan yang lainnya membawa darah yang disaring kembali ke dalam tubuh – dan ke kandung kemih, tempat limbah disimpan dalam bentuk urin.
Tim sekarang telah melakukan percobaan pembuktian konsep, menunjukkan bahwa ginjal bioartificial hanya bekerja di bawah tekanan darah dan tidak memerlukan pompa atau sumber daya eksternal.Sel-sel tubulus ginjal bertahan dan terus berfungsi selama tes.
Berkat upaya mereka, para peneliti di University of California, San Francisco kini telah menerima hadiah KidneyX $650.000 sebagai salah satu pemenang tahap pertama penghargaan ginjal buatan.
Shuvo Roy, peneliti utama proyek tersebut, mengatakan: "Tim kami merancang ginjal buatan yang dapat mendukung budidaya sel ginjal manusia secara berkelanjutan tanpa menyebabkan respons kekebalan."Dengan kelayakan kombinasi reaktor, kami dapat fokus pada peningkatan teknologi untuk pengujian pra-klinis yang lebih ketat dan akhirnya uji klinis.”