Orgaantransplantaties zijn momenteel de enige manier voor patiënten die vervangingen nodig hebben om deze te verkrijgen. Helaas zijn er problemen met deze methode. Velen sterven simpelweg omdat ze niet op tijd een orgaan krijgen. Anderen zien hun lichaam de transplantatie afstoten, het immuunsysteem van het lichaam ziet het nieuwe orgaan als een bedreiging en probeert het te onderdrukken.
Vooruitgang binnen de wetenschap is nu begonnen met het creëren van alternatieven. Binnen het biotechnologische veld is het gebied van orgaancreatie van groot belang. Het printen van menselijk weefsel via 3D-printers is zo ver gevorderd dat het printen van een heel orgaan binnen bereik ligt. Het bedrijf Organovo, gevestigd in San Diego, verwacht eind 2014 een lever te kunnen printen.
Over orgaancreatie
Het basisconcept van orgaanprinten is eenvoudig: laag na laag menselijke cellen neerleggen om een orgaan te creëren. Een direct obstakel is celdood, omdat het weefsel kan sterven voordat het volledig gevormde orgaan van de tafel is verwijderd. Het probleem van het creëren van een vaatstelsel, dat de cellen van zuurstof en voedingsstoffen voorziet, is moeilijk gebleken, maar is nu gedeeltelijk opgelost. Mike Renard, de executive vice president of commercial operations, heeft verklaard dat het bedrijf leverweefsel met een dikte van meer dan 500 micron 40 dagen lang volledig functioneel heeft gehouden.
Onderzoekers bij Organovo waren in staat om fibroblasten en endotheelcellen samen te voegen, wat helpt bij de creatie van vasculaire netwerken. Organovo houdt zich direct bezig met de creatie van celweefsel voor medicijnonderzoek. Veel van dergelijke bedrijven werken op kleinere schaal en gebruiken de 3D-printmethode om betere farmaceutische tests van medicijnen mogelijk te maken. Bioprinten ontvangt gemiddeld minder geld van de overheid. Momenteel wordt er minder dan $500 miljoen gegeven aan hulp voor bioprinten, tegenover $5 miljard voor kanker en $2,8 miljard voor hiv/aids. Dit zet het veld terug, omdat vooruitgang alleen wordt geboekt door meer testen.
Er zijn vier soorten weefsel die gecreëerd kunnen worden. In volgorde van eenvoudig naar complex zijn dit: plat, buisvormig, hol niet-buisvormig en vast. Platte weefsels worden gebruikt voor de huid, die artsen hebben gebruikt om huidtransplantaten te maken die als verband dienen. Buisvormig wordt gebruikt voor de luchtpijp en bloedvaten. Hol niet-buisvormig wordt gebruikt voor de maag en blaas. Tot slot wordt vast gebruikt voor de nier, lever en het hart. Terwijl wetenschappers de eerste drie hebben geïmplanteerd, ontgaat het laatste gedeelte hen. De vaste organen hebben de meeste cellen per gebied, het grootste aantal soorten cellen en een grotere bloedtoevoer, wat een complexer vaatstelsel vereist.
De Advanced Manufacturing Technology Group van de University of Iowa richt zich op het bioprinten van weefsel ter ondersteuning van organen. Een van hun huidige projecten is het enten van gezond pancreasweefsel op het orgaan, zodat het de hoeveelheid insuline kan produceren die het lichaam nodig heeft. Deze methode omzeilt de noodzaak voor een geheel nieuw orgaan door weefsel te maken dat bij het orgaan hoort.
Veel bedrijven willen nog steeds eindigen met volledige orgaancreatie, de eerste volledig geprinte komt mogelijk dit jaar. Maar er zijn nog steeds twee obstakels. De eerste is hulp en subsidies, die nodig zijn om de tests uit te voeren om de creatie van een volledig implanteerbaar orgaan mogelijk te maken. De tweede hindernis is de rigoureuze test die moet worden uitgevoerd voordat de organen mogen worden getransplanteerd.
Over SIS Internationaal Onderzoek
SIS is een toonaangevend wereldwijd marktonderzoeks- en strategieconsultancybureau. Wij voeren onderzoeksstudies uit naar 3D-printers en biotechnologie. Onze methoden omvatten kwalitatief onderzoek, waaronder focusgroepen, kwantitatief onderzoek, waaronder enquêtes, en strategisch onderzoek, waaronder marktkansbeoordelingen.