I et laboratorium i Bergen foredles et materiale fra en marin organisme fra sjøen i Øygarden.
En gang i fremtiden håper de at oppdagelsene deres kan gjøre det mulig å konstruere hele hjerter.
medtech
Dette sjødyret kan bli byggestein til nye organer
Det finnes overalt langs kysten og kan bli til materiale som brukes til å bygge nytt vev i kroppen. Nå nærmer teknologien seg testing i mennesker.
Bergen: Det er lite som tyder på at det foregår noe potensielt revolusjonerende i det anonyme næringsbygget rett utenfor sørenden av rullebanen på Flesland.
Men her er de ualminnelig opptatt av tunikater, spesifikt det som kalles grønnsekkdyr. Det er en helt vanlig skapning som lever langs hele kysten, og som lever av å filtrere ut alger fra vannet.
Selskapet bak heter Ocean Tunicell og er en spinoff fra Universitetet i Bergen og Norce.
Sammen med tidligere Fast- og Opticom-gründer Hans Gude Gudesen har de en visjon med potensial til å skape store endringer i regenerativ medisin.
Nå nærmer de seg nest steg: Klinisk utprøving. Ocean Tunicell har kunder som planlegger kliniske studier innen bløtvevskonstruksjon, forteller selskapets administrerende direktør Christofer Troedsson til TU.
Tunikater er den eneste kjente dyregruppen som produserer cellulose. I motsetning til planter mangler den lignin og hemicellulose, og cellulosen dannes som lange, sammenhengende fibre som skilles ut fra cellene.
Resultatet er et sterkt og homogent materiale som ikke utløser immunrespons og som over tid bare blir til glukose i kroppen.
Støttemateriale
Cellulosen videreforedles til en hydrogel med nanofibrillert cellulose. Dette er en viskøs (tregtflytende) masse der fibrene danner et tredimensjonalt nettverk.
– Det fungerer som et støttemateriale der cellene kan vokse, sier Troedsson.
Den første anvendelsen er å rekonstruere bløtvev. I dag brukes ofte pasientens eget fettvev, for eksempel etter brystkreft. Fett hentes ut og settes tilbake i kroppen, men resultatet er vanskelig å kontrollere.
– I mange tilfeller mister man volum. Cellene overlever ikke, eller de blir ikke værende der de settes inn, sier Troedsson.
Ved å kombinere fettcellene med Tunicell, kan man i stedet bygge opp en mer stabil form. I prekliniske forsøk har samarbeidspartnere sett at strukturen holder seg og at blodårer vokser inn i vevet.
– Det er avgjørende for at cellene skal overleve over tid, sier Troedsson.
3D-printer vev
Sahlgrenska universitetssjukhuset i Göteborg tester nå dette i mennesker.
I studien, omtalt av SVT, skal de hente fett fra pasienten, blande det med et bioblekk basert blant annet på nanocellulose og deretter 3D-printe vev som opereres tilbake i kroppen.
Ocean Tunicell leverer materialet, mens kundene utvikler behandlingen.
Materialet er utviklet for å kunne brukes i både sprøyter og 3D-printere. Når det utsettes for trykk, blir det mer flytende. Når trykket forsvinner, stivner det igjen.
– Det gjør at vi kan injisere eller printe ganske komplekse strukturer uten å skade cellene, sier Troedsson.
Mens TU er på besøk, jobbes det med å teste 3D-bioprinting av ører. Dette er et annet eksempel på et bruksområde de ser for seg.
Med celler fra brusk kan for eksempel neser og ører bygges opp igjen.
Transplantasjon
Mulighetene er mange, men det regulatoriske gjør at det ikke bare er å gå i gang med prosjekter.
Innen regenerativ medisin avgjør klassifiseringen hvor komplisert veien til pasient blir. Avanserte terapier (ATMP), der celler dyrkes eller modifiseres, krever lange og kostbare løp.
– Det er det mest komplekse løpet. Der snakker vi mange år og svært høye kostnader, sier Troedsson.
Derfor starter selskapet med bløtvev, der pasientens egne celler brukes uten modifisering og behandlingen kan klassifiseres som transplantasjon.
– Da gjør du i prinsippet det samme som i dagens praksis, men med et støttemateriale i tillegg. Det gir et enklere regulatorisk løp, sier han.
Dette er tilnærmingen i studien ved Sahlgrenska. Det gjør at det kan samles kliniske data på materialet før det er mulig å gå videre til mer avanserte terapier.
– Det er en bevisst strategi. Vi begynner der det er mulig å komme raskest til pasient og bygger videre derfra, sier Troedsson.
Dyrkes på tau
Forskningsdirektør Eric Thompson har forsket på tunikater i flere tiår. Han forklarer at tunikatene de bruker er dyrket på tau som henger ned i sjøen.
– Vi tilfører ingenting. Vi utnytter det som allerede finnes i økosystemet, sier han.
Etter rundt seks måneder kan biomassen høstes. Derfra gjennomgår de mekanisk og kjemisk behandling for å isolere cellulosen.
Tunikater vokser året rundt, så Ocean Tunicell trenger ikke å hente opp og oppbevare store mengder av gangen. I praksis henter de bare det de trenger ved å spre innhøstingen utover året.
Hvordan prosesseringen skjer, får vi ikke vite, deler av den gjøres av en tredjepart. Målet er å samle alt under ett tak i en fabrikk på nabotomten. Volumet vil avhenge av hvilke anvendelser som slår gjennom først.
– Vi må treffe riktig nivå. Det er ikke gitt at alt skal produseres ett sted, heller. På sikt kan det være aktuelt med produksjon nær markedene, for eksempel i Nord-Amerika eller Asia, sier Thompson.
Stort marked
Markedet de sikter seg inn på, er stort, og det vokser. Hydrogeler brukes allerede i mange medisinske produkter, og innen regenerativ medisin er det ifølge selskapet økende etterspørsel etter biokompatible og mekanisk stabile biomaterialer.
Troedsson sier teknologien i prinsippet kan brukes til stadig mer komplekse strukturer etter hvert som både materialer og bioprinting utvikler seg.
– Over tid kan dette åpne for å bygge mer avansert vev, sier Troedsson.
– Målet er å kunne bidra til å bygge organer. Men det er et langt løp.