Vem kunde för bara ett par år sedan ana att det snart kan gå att printa ut mänskliga organ att implantera i stället för transplantation från andra människor?
Det låter som science fiction, men kan snart vara en realitet. Företaget CELLINK i Göteborg utvecklar både 3D-printrar och biobläck för printning av mänskliga vävnader.
Vi är påväg
– Det är en bra bit kvar än innan vi kan printa ut levande organ, men vi är på god väg, menar Erik Gatenholm, vd på CELLINK.
Forskare på Chalmers har under många år forskat på biomaterial och utvecklat grunden till biobläcket.
”Det är absolut en väg att gå för vissa celltyper”
– Det vi gjorde var att utveckla världens första biobläck framställt av fiber från skogsråvara, nanocellulosa, som bärare av levande celler. Det är absolut en väg att gå för vissa celltyper där vi kan kontrollera produkten mycket bättre än med andra biomaterial.
Med nanocellulosan får bläcket en stödstruktur och flyter inte ut vilket är nödvändigt för att vävnader och organ ska kunna byggas upp. Dessutom är cellulosa en förnybar resurs.
Öppnar helt nya dörrar
Vanligast hittills är att testa nya läkemedel först på celler som odlats i 2D-kultur, sedan på djur och slutligen på människor. Det tar lång tid, ofta många år, innan man kan avgöra om läkemedlet fungerar som tänkt. Dessutom ska intäkterna från försäljningen täcka de kostnader man haft under tiden. För att få ut nya, bättre mediciner behöver det testas på mänsklig vävnad så tidigt som möjligt, och det möjliggörs med CELLINKs 3D-tekniken.
– Celler i 3D kan till skillnad från celler i 2D kommunicera i alla dimensioner med omkringliggande vävnader. Det betyder också att nya läkemedel och ny behandlingsterapi kan testas på mänsklig vävnad betydligt snabbare än förr.
Än så länge används tekniken främst för forskning, bland annat på leverceller, hudvävnad och brosk. Också inom cancerforskningen är metoden mycket framgångsrik.
”Det innebär att du kan se vilket som faktiskt ger bästa resultat för just den patienten”
– Forskarna blandar in cancerceller i biobläck och kan därigenom skriva ut en patients ”egna” tumörer och testa olika läkemedel på dem. Det innebär att du kan se vilket som faktiskt ger bästa resultat för just den patienten, och öppnar helt nya dörrar för individualiserad och mer effektiv behandlingsterapi.
Utvecklar ny och frisk vävnad
Både sjukvården och läkemedelsindustrin står inför en revolution tack vare bioprinting, spår Erik Gatenholm. 3D-teknologin innebär avancerad ingenjörskonst inom konstruktion av mänsklig vävnad och i förlängningen också inom regenerativ medicin. Med biobläck kan ny vävnad skapas som reparerar olika skador och möjliggör en artificiellt självläkning som adderas till den förmåga som den mänskliga kroppen redan har.
– Artros och broskskador kommer att kunna botas genom att man tar celler från patienten och printar ut biomaterial som implanteras och som i kroppen sedan kan utvecklas till ny, frisk vävnad.
I den långa framtiden kan mycket väl organdonation ersättas med utprintade organ. Det finns en stor brist på donerade organ, så tekniken är välkommen.
”Vi måste bygga ny teknologi och lära oss att skriva ut väldigt små strukturer”
– En utmaning som måste lösas innan mer komplexa organ kan fås att fungera är att lösa blod och näringstillförseln till cellerna. Vi måste bygga ny teknologi och lära oss att skriva ut väldigt små strukturer, som ådror och kärl. Det gäller att hitta biobläck som passar till varje celltyp i olika vävnader, men det är ett mål vi rör oss mot. Förhoppningen är att i framtiden kunna implantera organ eller kroppsdelar med låg eller ingen risk för bortstötning. Då kommer vi ifrån problemet med bortstötning och det behövs inga mediciner som ska förhindra det.
