Over het algemeen onderzoeken wetenschappers cellen in hun eigen omgeving, geïsoleerd van de omgeving in 2D modellen. Dit terwijl cellen nu juist de eigenschap hebben om gemeenschappen te vormen met andere celtypes en zo volledig weefsel te creëren.
3D bioprinting brengt daar uitkomst in. Er is een hele industrie op gang om diverse weefsels realistischer te recapituleren. Deze techniek biedt de mogelijkheid om verschillende celtypes samen te voegen, waardoor er biologisch nauwkeuriger lever-, nier-, huid- en zelfs tumorweefsel gemaakt kan worden. Daarmee de hoop wekkend, dat met meer levensecht weefsel er ook betere wetenschappelijke resultaten zullen komen.Minder dure fouten
Organovo is de leider in 3-D bioprinting op dit moment. Het beursgenoteerde bedrijf uit San Diego verkoopt al 18 maanden leverweefsel aan farmaceutische bedrijven en staat op het punt zijn producten uit te breiden met nierweefsel. Het doel is om de ontwikkeling van geneesmiddelen te ondersteunen met behulp van deze 3D modellen zodat de toxiciteit gemeten kan worden.“Toxicologische studies van de nier en lever zijn nodig voor elk product voordat mensen het mogen innemen”, zo zegt Brandon Couillard, senior analist bij investeringsbank Jefferies. Met de hoge kosten van klinische proeven zou dit een goede vervangende technologie zijn voor de farma- en biotechindustrie. De data is nauwkeuriger en er worden minder dure fouten mee gemaakt.
Grote markt
Merck is een van de belangrijkste klanten van Organovo. Het bedrijf werkt ook samen met Bristol-Myers Squibb, Roche, Astrellas en de National Institutes of Health. De resultaten kunnen enorm zijn. “De markt waar Organovo zich op richt met de toepassingen gericht op afdrukken van weefsels voor toxicologische testen en het in een vroeg stadium ontdekken en ontwikkelen van medicijnen is goed voor zo’n 3 miljard dollar”, zegt Couillard.De meeste weefsels en medicijntests van Organovo vinden plaats in hun eigen vestiging in San Diego, waarmee ze complete controle houden over het ingewikkelde proces. Aan de andere kant van het bioprinting spectrum staat het in Philadelphia gehuisveste BioBots.
BioBots verkoopt bioprinters en materialen, zoals bio-inkt voor het printen van weefsel, aan laboratoria over de hele wereld. Het bedrijf levert hardware, software en hulpgoederen. Individuele laboratoria, meestal academisch, kunnen zo spelen met de technologie wanneer zij dat nodig achten.
Stierlijk verveeld
Het bedrijf werd opgericht in een studentenkamer door Daniel Cabrera en Ricardo Solorzano op de universiteit van Pennsylvania. Cabrera studeerde informatica en biologie en verveelde zich stierlijk door het repetitieve karakter van pipetteren. De twee realiseerden zich, dat met slechts een paar toetsaanpassingen ze deze activiteit konden automatiseren. “Ik werd er helemaal enthousiast van, omdat het om een digitaal hulpmiddel ging”, aldus Cabrera, CEO van BioBots. “In plaats van je handen te gebruiken, kon je nu gaan zitten achter je PC, een paar codes invoeren en de robot doet het werk.”BioBots, nog steeds gevestigd in Philadelphia, lanceerde een tweede generatie printer voor slechts 10.000 dollar en diverse bio-inkten. Maar dit zijn slechts uitgangspunten. “Veel mensen hebben de machines gehackt”, zegt Cabrera. “ze gebruiken de apparatuur nu met tientallen materialen en verschillende microfluïdische technologieën, waarmee ze super complexe weefsels creëren."
Hoewel de wereld van 3D bioprinting niet overloopt van bedrijven, zijn er toch een aantal druk bezig de markt te bezetten. Het Japanse bedrijf Cyfuse Biomedical produceert hart- en andere weefsels met behulp van mobiele sferoïden. De Canadese startup Aspect Biosystems levert 3D weefsel om het ontdekken van geneesmiddelen te bevorderen. Maar deze bedrijven concurreren op dit moment, in dit vroege stadium van 3D printen, meer met bestaande dieren en 2D modellen, dan met elkaar.
“Er ligt een grote uitdaging in workflow en infrastructuur voor grote bedrijven die deze technologie willen gebruiken,” zegt Cabrera. “Ze hebben flink geïnvesteerd in 2D workflow en infrastructuur bestaat gewoonweg niet.”
In zijn toespraak hieronder, vertelt Danny Cabrera o.a. over zijn visie en zijn 3D bioprinter.
###biobots###
