Mininjurar kunde höja livskvaliteten
I brist på människor som kan donera organ till patienter jobbar ett forskningsteam på att ta fram en fungerande mininjure med 3D-printer. Team Futurena är en av sju finalister i idétävlingen Helsinki Challenge som avgörs i morgon.
Laboratorietillverkade mininjurar kunde hjälpa forskarna att ta fram bättre medicin mot njurproblem, och få folk att må bättre. Om Susanna Kaistos team segrar i idétävlingen Helsinki Challenge i morgon skulle prissumman på 375 000 euro komma väl till pass. Ändå behövs både mer tid och pengar, säger Pedersöreforskaren.
I årets upplaga av Helsingfors universitets idétävling Helsinki Challenge har forskarteam från tio universitet jobbat med innovationer som är kopplade till FN:s hållbarhetsmål. Vetenskapen vill bidra till att göra världen lite bättre.
Men forskarna har ingalunda suttit isolerade i något elfenbenstorn, tvärtom. Från att ha börjat internt inom HU har Helsinki Challenge blivit en internationell tävling där tvärvetenskapliga team samarbetar med bland annat företag, affärsänglar och lagstiftare. Processen har varit nyttig, säger Susanna Kaisto, doktorand vid Uleåborgs universitet och ledare för Team Futurena, en av årets sju finalister.
– Vi måste i ett tidigt skede beakta precis vad vår slutprodukt ska bli. Beroende av det kommer det att tilllämpas helt olika EU-lagar på den, säger hon.
Teamet jobbar på att 3D-printa en mininjure som man kan testa läkemedel på i stället för att testa på patienten. På samma sätt ska man också kunna ta fram ”sjuka” mininjurar som man kan testa olika behandlingar på. Om allt går väl ska slutprodukten bli en njure bestående av patientens egna celler, framtagen i laboratorium. Det finns fler patienter som behöver en ny njure än det finns donatorer.
– Tanken är att människorna ska kunna leva ett bättre liv, säger Kaisto.
För nästa generation
Men att på ett laboratorium producera ett organ som fungerar tryggt i en människokropp är ett långsiktigt projekt. Vägen är full av medicinska, tekniska och juridiska utmaningar samt åratal av tester för att trygga patientsäkerheten. Susanna Kaisto är försiktig med att tippa när detta kan bli verklighet.
– Jag tror inte att du eller jag kan få en sådan njure, men kanske våra barn, säger hon.
Däremot borde det gå mycket snabbare att printa en 3D-mininjure med celler och blodomlopp som man kan testa läkemedel på.
– En försiktig uppskattning är att det dröjer fyra fem år och kostar minst fyra miljoner euro.
Teamet har jobbat intensivt på tävlingsprojektet vid sidan av sitt dagliga arbete, utan extra finansiering, och alla har lärt sig sådant de inte stöter på inom sina specialområden. Susanna Kaisto forskar till exempel i utvecklingsbiologi, hur embryon blir till foster och då särskilt hur njuren utvecklas i embryot.
Hennes handledare professor Seppo Vainio kände Vladimir Mironov, expert på att 3D-printa biomaterial, och han kom på idén att sätta ihop ett team till Helsinki Challenge. Han frågade sin doktorand om inte hon ville leda teamet.
– Varför inte, tänkte jag lite blåögt, säger Susanna Kaisto och skrattar hjärtligt åt att det innebar en himla massa extra jobb men också en unik chans.
– Vi har lärt oss jättemycket nytt. Det stora jobbet framöver är att förädla allt vi lärt oss. Vi skulle behöva en kickstart med finansieringen.
Jag tror inte att du eller jag kan få en sådan njure, men kanske våra barn. Susanna Kaisto Forskare
Cellodling i nanocellulosa
I teamet på 13 personer ingår professorn Monika Österberg vid Aalto-universitetet. Hon bidrar med kemisk expertis, närmare bestämt hur man kan använda nanocellulosa när mininjuren ska 3D-printas. Nanocellulosa är cellulosa som brutits ner inte bara på fibernivå utan ännu mindre, på nanofibrillnivå.
De här pyttesmå fibrillerna utgör en stabil gel som ger en idealisk omgivning för njurens stamceller. Det går nämligen inte att printa bara celler, utan det behövs också något som håller ihop dem. Nanocellulosan är ett slags sammanhållande gel.
– Vi väljer ett växtbaserat underlag för cellodlingen. Om gelen var djurbaserad skulle det finnas en risk för överföring av sjukdomar, säger hon.
Österberg forskar i hur celler växelverkar med nanocellulosa och hur nanocellulosan bör modifieras för att cellerna ska växa och bilda de njurfunktioner man strävar efter.
– Cellodling är ett intressant ändamål för nanocellulosa och relativt nytt. Fördelen med nanocellulosa är att den har goda mekaniska egenskaper, säger hon.
Monika Österberg gillar konceptet för Helsinki Challenge, att utmaningen är kopplad till hållbarhetsmålen.
– Det betonar att vetenskapen kan bidra till att lösa världens stora problem, att det inte är något som bara politiker sysslar med. Det är något jag saknat i Finland, säger hon.
Vissa forskare drar sig för tävlingsformatet där teamets ledare ska pitcha eller ”sälja” teamets problemlösningsidé inför publik. Andra njuter av den. En kvalificerad gissning är att talangen att pitcha karismatiskt var en bidragande orsak till att psykologen Katri Saarikivis team segrade för två år sedan, även om substansen förstås är viktigast i sammanhanget.
Mot den bakgrunden är det förståeligt att Monika Österberg ser fram emot fredagskvällens final. Hon vet nämligen att Susanna Kaisto stortrivs på scenen.
– Susanna är ypperlig på att pitcha.