3D-printer øyceller

Seniorforsker Hanne Scholz ved avdeling for transplantasjonsmedisin, Oslo universitetssykehus, er optimist.

– Ja, jeg tror vi kan få til de første kliniske forsøkene (med mennesker, journ.anm.) innen et par år. Vi har cellene, vi har den nødvendige infrastrukturen, vi har alginatet som cellene trives i, og vi har 3D-printeren. Og vi har foreløpige gode resultater på diabetiske mus, sier hun.

Slik er det tenkt å fungere: Friske insulinproduserende øyceller – isolert fra bukspyttkjertelen til en avdød giver – og stamceller fra pasientens eget fettvev brukes for å lage en struktur med en 3D-printer – en såkalt bioprinter. Denne strukturen kan så transplanteres inn i kroppen til pasienter med diabetes type 1.

– Den 3D-printede strukturen trenger ikke nødvendigvis se ut som et organ, spesielt siden de insulinprodurende cellene utgjør bare to prosent av hele bukspyttkjertelen, og er det vevet som personer med diabetes trenger å få erstattet. Formen kan derfor se firkantet ut, da det viktigste er å få cellene til å overleve best, sier Scholz.

Verdenskongress i september

De første resultatene fra den Oslo-baserte forskningen vil bli presentert på TERMIS, verdenskonferansen for regenerativ medisin, i japanske Kyoto i september. Da har det gått rundt fem år siden de første søknadene om støtte til forskningsprosjektet ble skrevet, og drøyt to siden prosjektet skjøt fart.

I 2016 kom professor Paul Gatenholm ved Chalmers tekniska høgskole i Gøteborg, på banen.

– De har lang erfaring med 3D-printer, men de har ikke tilgang på fremstilling av celler til bruk på mennesker. Nå har vi samlet ulikt fagpersonell som drar nytte av hverandres kunnskap, sier Scholz.

Effektivisering

I andre fagmiljøer rundt om i verden jobbes det med 3D-printing av biologisk materiale til andre organer, blant annet hud med tanke på brannskader. På Rikshospitalet, der forsker Hanne Scholz også er sentral i arbeidet med blant annet øycelletransplantasjon, handler det altså om den lille delen av bukspyttkjertelen som produserer insulin.

– I tillegg kommer stamcellene, som vi tror bidrar til bedre overlevelse av de 3D-printede, insulinproduserende cellene. Vi ønsker å effektivisere og bedre dagens metode med øycelletransplantasjon, slik at tilbudet kan gis til flere med diabetes, sier Scholz.

Alginat fra stortare

Sentralt i 3D-printingen er et materiale kalt biolink, som er basert på alginat. Alginat er en veldig vannholdig gel som utvinnes av stortare. Denne er det spesielt mye av i Nord-Atlanteren. Den høstes blant annet i Haugesund, og alginatet framstilles i spesielt ren form av FMC NovaMatrix i Sandvika.

– Alginatet herfra er veldig rent og godkjent for medisinsk bruk. Vi vet at kroppen tåler det.

– Hvordan er det med avstøting for cellestrukturer som dette, som jo er et tema ved transplantasjoner i dag?

– Det er noe av det som gjør at vi ikke vet sikkert hvor effektiv strukturen vår er, og som vi må finne ut av. Det går for eksempel an å tenke seg at vi kan ta i bruk gen-editering, CRISPR, som gjør at cellene ikke blir så lett gjenkjent. Vi vet heller ikke hvor de 3D-printede strukturene best kan transplanteres inn. Et alternativ til dagens metode som er leveren, er et mål for studien vår. Erfaringsmessig er leveren lite egnet fordi mange av de transplanterte cellene dør av betennelsesreaksjoner, så det kan være snakk om subkutant (under huden, journ.anm.) eller i bukhulen, i fettlaget som omgir mage og tarm, antyder Hanne Scholz, som leder forskerteamet.