Med en njure från 3D-skrivaren kan livet bli bättre

SIKTAR PÅ PITCHEN. Susanna Kaisto från Pedersöre har studerat vid Helsingfors universitet och hoppas blir klar med sin doktorsavhandling vid Uleåborgs universitet nästa år. Med en plastnjure i högsta hugg siktar hon ändå först på fredagskvällens final i Helsinki Challenge.Bild: Janne Körkkö

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 på fredag.

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 tillämpas 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 kom den vägen 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.

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.

FAKTA

De sex övriga finalisterna

Team D-learn (Auli Toom, HU): Utvecklar pedagogiska verktyg för att undervisa i kompetenser som behövs i en global värld.

Team Elmo (Seppo Meri, HU): Jobbar mot malaria både med nät och med ett vaccin som gör människoblod giftigt för myggor.

Team Heatstock (Ari Seppälä, Aalto): Utvecklar ett material som kan långtidslagra värme, vilket vore ett större framsteg för förnybar energi.

Team Icombine (Jing Tang, HU): Jobbar på ett informationsverktyg som ska hjälpa att ta fram en individuellt optimerad cancerbehandling.

Team Parental Box (Lotta Uusitalo-Malmivaara, HU): Jobbar på ett mentalhälsoverktyg för att hjälpa unga familjer i vardagen.

Team Pockit (Leona Gilbert, Jyväskylä universitet): Tar fram en metod för att testa patienter för flera slags mikrober och sjukdomar på samma gång.

Svenska Sigtunaskolan lockar med högklassiga studier i anrik och internationell miljö

Intresserad av en internationell gymnasieutbildning och av att testa dina vingar utomlands? På svenska Sigtunaskolan Humanistiska Läroverket kan det förverkligas under trygga och inspirerande förhållanden som samtidigt öppnar många dörrar. 15.2.2019 - 09.22