Bioprinting: Von der Tiermedizin zur Organtransplantation

VILNIUS / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Zukunft der Organtransplantation könnte in der Bioprinting-Technologie liegen, einer innovativen Methode, die derzeit von dem litauischen Startup Vital3D entwickelt wird. Während die Vision, menschliche Organe zu drucken, noch ein Jahrzehnt entfernt ist, hat das Unternehmen bereits bedeutende Fortschritte in der Tiermedizin erzielt.

Die Bioprinting-Technologie von Vital3D könnte die Art und Weise, wie wir Organtransplantationen betrachten, revolutionieren. Das Unternehmen mit Sitz in Vilnius hat sich zum Ziel gesetzt, innerhalb der nächsten zehn Jahre funktionsfähige menschliche Organe zu drucken. Doch bevor es so weit ist, konzentriert sich Vital3D auf die Entwicklung von Produkten für die Tiermedizin, beginnend mit der Regeneration von Hundehäuten.

Vital3D nutzt ein proprietäres Lasersystem, um lebende Zellen und Biomaterialien in präzisen 3D-Mustern zu platzieren. Diese Strukturen ahmen natürliche biologische Systeme nach und könnten eines Tages ganze Organe formen, die auf die einzigartige Anatomie eines Patienten zugeschnitten sind. Der CEO des Unternehmens, Vidmantas Šakalys, hat eine persönliche Verbindung zu diesem Projekt, nachdem er einen Mentor an Krebs verloren hat. Sein Ziel ist es, 3D-gedruckte Nieren zu entwickeln, um anderen Menschen das gleiche Schicksal zu ersparen.

Der erste kommerzielle Schritt von Vital3D ist VitalHeal, ein biogedruckter Wundverband für Haustiere. Hunde sind das erste Ziel, bevor die Technologie auf den Menschen übertragen wird. Der Verband enthält Wachstumsfaktoren, die die Hautregeneration beschleunigen. Die winzigen Poren auf der Oberfläche des Verbandes ermöglichen eine Luftzirkulation, während sie Bakterien abhalten. Laut Vital3D kann der Verband die Heilungszeit von 10-12 Wochen auf nur vier bis sechs Wochen verkürzen und das Infektionsrisiko erheblich senken.

Der Markt für Tierwundversorgung wächst stetig, angetrieben durch steigende Haustierbesitzraten und die Nachfrage nach fortschrittlicher veterinärmedizinischer Versorgung. Vital3D prognostiziert einen adressierbaren Markt von 76,5 Millionen Euro in der EU und den USA. Die Preise für die Verbände sind mit 300 Euro im Einzelhandel nicht niedrig, könnten aber die Behandlungskosten für Tierbesitzer erheblich senken.

Nach erfolgreichen Ergebnissen bei Ratten sollen diesen Sommer klinische Studien an Hunden in Litauen und Großbritannien beginnen. Wenn alles nach Plan verläuft, wird nächstes Jahr ein nicht abbaubarer Verband in Europa eingeführt, gefolgt von einer biologisch abbaubaren Version. Langfristig plant das Unternehmen, die Technologie für die menschliche Wundversorgung zu adaptieren, insbesondere für Menschen mit Diabetes, die oft unter schlechter Wundheilung leiden.

Vital3D erforscht auch andere medizinische Anwendungen. In Zusammenarbeit mit dem Nationalen Krebsinstitut Litauens entwickelt das Startup Organoide für die Krebsmedikamentenprüfung. Ein weiteres Projekt befasst sich mit biogedruckten Stents, die in frühen Tierversuchen vielversprechend sind. Das ultimative Ziel bleibt jedoch die Entwicklung von Organen für Transplantationen.

Die Herausforderungen auf dem Weg zur Organproduktion sind erheblich. Eine der größten Hürden ist die Vaskularisierung, also die Bildung von Blutgefäßen in komplexen Netzwerken. Auch die Vielfalt der Zelltypen in vielen Organen stellt eine Herausforderung dar. Vital3D arbeitet daran, diese Probleme zu lösen, indem es versucht, aus weniger Zellen zu drucken und diese während des Druckprozesses in verschiedene Zelltypen zu differenzieren.

Wenn Vital3D erfolgreich ist, könnte dies helfen, den weltweiten Mangel an transplantierbaren Organen zu lindern. Laut der Weltgesundheitsorganisation erhalten weniger als 10 % der Patienten, die eine Transplantation benötigen, jedes Jahr ein Organ. In den USA warten rund 90.000 Menschen auf eine Niere, was einen florierenden Schwarzmarkt befeuert. Šakalys sieht in der Bioprinting-Technologie nicht nur eine Lösung für Transplantationen, sondern auch einen Weg, die personalisierte Medizin voranzutreiben.

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