CompagOs druckt 3D-Knochenmodelle mit Stammzellen zum Studium von Krankheiten
Das Unternehmen CompagOs, ein Spin-off, das 2023 aus der ETH Zürich hervorgegangen ist, erzeugt dreidimensionale Repliken von menschlichem Knochen, bekannt als Bon3OID™. Dafür setzen sie Techniken der 3D-Bio-Druck ein, die menschliche Stammzellen in eine patentierte Bio-Tinte einbetten. Dieses spezielle Material verwandelt die Zellen in die typischen Zelltypen des Knochengewebes und zieht zudem andere an, wie Osteoklasten. So gelingt es ihnen, die Struktur und Funktion eines echten Knochens in einer kontrollierten Laborumgebung mit hoher Genauigkeit nachzuahmen. 🦴
Ein System, das flache Modelle und Tierversuche hinter sich lässt
Diese biomechanische In-vitro-Umgebung ist viel präziser und kann konsistent reproduziert werden. Die Forscher können in diese Modelle Krebszellen oder Immunsystemzellen einbauen, um komplexe Pathologien zu simulieren. Das Hauptziel ist es, Knochenanomalien wie Metastasen oder Fehlbildungen mehrere Monate im Voraus gegenüber traditionellen bildgebenden Diagnosemethoden zu erkennen. Diese Plattform soll Wissenschaftlern und Pharmaunternehmen dienen, um zu analysieren, wie sich der Knochen umbaut, und die Wirksamkeit neuer Medikamente zu bewerten.
Hauptvorteile der Plattform Bon3OID™:- Erzeugt eine realistische 3D-Umgebung, die die Grenzen der zweidimensionalen Zellkulturen überwindet.
- Ist ein reproduzierbares und ethisches Modell, das den Bedarf an Tierversuchen reduzieren kann.
- Ermöglicht das Modellieren von Krankheiten durch Integration verschiedener Zelltypen, wie tumoröser oder immunologischer Zellen.
Während einige debattieren, ob der Knochen ein lebendes Gewebe ist, drucken andere ihn bereits, damit er wie eines funktioniert, mit seinen eigenen Wartungszellen.
Der Weg zur klinischen Validierung und zu einem diagnostischen Werkzeug
CompagOs arbeitet daran, seine Technologie klinisch zu validieren und die Produktion dieser Modelle zu standardisieren. Das zukünftige Ziel ist es, bis 2030 das diagnostische Werkzeug Bon3OID™-DX zu vermarkten. Dieses In-vitro-System strebt an, eine leistungsstarke Plattform zu werden, um Skeletterkrankungen tiefgehend zu verstehen und die Entdeckung effektiver Therapien zu beschleunigen.
Phasen des Entwicklungsplans:- Klinische Validierung der Technologie und Fertigungsprotokolle.
- Standardisierung der Produktion, um Einheitlichkeit und Qualität der Modelle zu gewährleisten.
- Markteinführung des diagnostischen Werkzeugs Bon3OID™-DX im nächsten Jahrzehnt.
Die Komplexität des Knochens Schicht für Schicht nachbilden
Die Initiative von CompagOs stellt einen bedeutenden Fortschritt an der Schnittstelle von Bioingenieurwesen, 3D-Druck und Medizin dar. Indem die zelluläre und mechanische Komplexität des Knochens nachgebildet wird, eröffnet sich ein neuer Weg für die Forschung und Behandlung von Pathologien, die heute schwer zu handhaben sind. Die Wissenschaft in diesem Bereich schreitet buchstäblich voran, indem sie das Gewebe aufbaut, Knochen für Knochen, von Grund auf. 🔬