Wie weit ist der Plan ausgereift, Organe in 3D auszudrucken?

Die Vision vom menschlichem Ersatzteillager, Organe also jederzeit reproduzieren zu können ist schon einige Jahre alt und erscheint gerade vor dem Hintergrund des derzeitigen Mangels an Spenderorganen dringender denn je. Das Hauptproblem war allerdings bis vor kurzem, dass keine geeignete Methode zur Verfügung stand, Millionen von Zellen auf den Mikrometer genau positioniert aufeinanderzuschichten. Genau das ermöglichen mittlerweile aber 3D-Drucker.

Verwendet werden hierfür sogenannte Bioprinter, also spezielle 3D-Drucker, die statt Kunststoff-Filament ein polymeres Gel (z.B. auf Alginat-Basis) mit darin eingeschlossenen lebenden Zellen verwenden. Im Einsatz sind Bioprinter bereits sind dem Jahr 2000, bislang war es jedoch noch nicht möglich, aus mehreren Gewebetypen bestehende Organe zu drucken. 2013/14 gelang es jedoch mehreren Forscherteams weltweit (zu nennen wären hier die Unis bzw. Forschungszentren in Edinburgh,Sydney,Harvard,Stanfort und Hannover), geeignete Methoden zu finden, um dieses Problem zu lösen.

Aktuell (Anfang Oktober 2014) sorgt eine Forschergruppe von der Harvard University, um Prof. Jennifer Lewis für Schlagzeilen, mit dem Ziel, künstliche Nieren per Bioprinter zu produzieren. Bereits produzierte Vorläufer sind die sogenannten Nephronen, vereinfachte Modelle von Nierenstrukturen, die die Pharmaindustrie für die Verträglichkeits- und Wirkungsprüfung von Medikamenten nutzen kann. Auf diese Weise könnten hochwirksame Medikamente noch schneller zugelassen, Tierversuche zudem damit teilweise überflüssig werden.

Das US-Unternehmen Organovo aus San Diego gab Anfang Februar 2014 bekannt, dass es wenige Tage zuvor, am 29.Januar 2014 erstmals mit 3D-gedrucktes Lebergewebe an ein externes Labor ausgeliefert hatte. Der Geschäftsführer von Organovo, Keith Murphy äußerte im Oktober 2014 auf der Inside 3D Printing im kalifornischen Santa Clara die Prognose, dass mit einem erfolgreichen Einsatz 3D-gedruckter Organe am Menschen bereits in 4 bis 6 Jahren, also zwischen 2018 und 2020 zu rechnen sei. Murphy sprach allerdings zunächst vom Einsatz von Gewebsteilen beschädigter Organe (etwa der Leber), noch nicht von ganzen Organen. Am 18.November 2014 teilte Organovo mit, unter dem Produktnamen exVive3D erstmals sein 3D-gedrucktes, menschliches Lebergewebe für Arzneimitteltests auf den Markt gebracht zu haben.

Im November 2014 gab das russische Forschungslabor 3D Bioprinting Solutions  um Forschungsleiter Vladimir Mironov Pläne bekannt, bereits Anfang 2015 eine transplantierbare Schilddrüse drucken zu wollen. Einzelheiten dazu will das Unternehmen am 15.März 2015 mitteilen.

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