Hun har hårete mål om å 3D-printe bein, men frykter potensialet kan gå tapt

På kontoret til forsker Cecilie Gjerde ved Universitetet i Bergen er det hodeskaller overalt. I en ramme på veggen, dekorert på en pute i stolen og et par ekte står utstilt i bokhyllen. 

Hun løfter ned en av dem. 

– Se fasongen på beinet her. Det er ikke rett frem, det er en komplisert og nydelig form, sier Gjerde og holder frem underkjeven til den voksne personen som hodeskallen en gang tilhørte.

Shifter har tidligere skrevet at Vestlandet sliter med å skape business av helseforskning, og at ekspertene mener potensialet er stort. Gjerde er en av forskerne som gjerne ønsker et tettere samarbeid med næringslivet. 

I løpet av 15 år og 95 millioner forskerkroner fra EU, Trond Mohns Stiftelse, Olav Thons Stiftelsen og Forskningsrådet - har hun sammen med Kamal Mustafa ledet en forskningsgruppe som er blant de første i verden til å lage bein ved hjelp av å blande pasientens stamceller med biomateriale. 

De er alene i verden om å kunne vise til kliniske studier med nesten 40 pasienter som har gjennomgått en vellykket rekonstruksjon av kjevebein ved hjelp av egne stamceller.

Kan bli stopp 

Funnene viser at det fungerer, og mange pasienter står i kø for behandlingen.

Gjerde mener potensialet er veldig stort, kan nå kan det stoppe opp her. Mer om det om litt. 

Først skal vi få vite hva slags type pasienter som har behov for nye bein i kroppen, hva alternativene er i dag og hvordan løsningen til Gjerde og co egentlig fungerer. 

– En av pasientene mine sovnet ved rattet og knuste ansiktet i kollisjonen. Da trengte personen omfattende behandling for å rekonstruere ansiktet. Mitt hårete mål er å kunne 3d-printe det som mangler av bein, sier Gjerde.

Andre som trenger bein er for eksempel personer som har hatt kreft og operert bort deler av ansiktskjelettet eller personer som er født med leppe-gane-spalte. 

Bein fra kalver eller døde mennesker 

De første studiene har fokusert på å bygge bein i ansiktet, men de har gjort ett unntak. Det var en gutt som hadde et bein som var kortere enn det andre - fordi det ikke vokste som det skulle etter en skade. Det ene leggbeinet var nesten fire centimeter for kort. Da søkte forskerne om å få gjennomføre et forsøk med samme teknologi. 

– Det fungerte. Etter få måneder var defekten tilhelet og gutten kunne være aktiv, sier Gjerde. 

Hvis man skader ansiktet i en ulykke eller trenger nytt bein i kroppen av andre grunner, er det vanligste i dag at man henter bein fra andre steder i kroppen. Man tar, eller høster som forskerne sier, for eksempel en liten bit av hoftebeinet og transplanterer det i kjeven. 

– Men vi har ikke mer bein enn vi trenger, og det skal ikke høstes så mye til før dette gjør at man hindrer funksjon og skaper varige plager for pasienten, forklarer Gjerde. 

I USA er det vanlig å transplantere bein donert fra døde mennesker. Dette er ikke så vanlig i Europa. 

– I Norge og Europa brukes det bein fra kalver og griser - til mennesker, men dette begrenses til små defekter. Store defekter er krevende å behandle. Nedsiden med disse metodene er at det er vanskelig å få god nok blodsirkulasjon og dermed kan transplantasjonen være mislykket eller gi for lite mengde bein.

Slik fungerer det 

Metoden til Gjerde og kollegene går ut på at man henter ut ca 30 milliliter med beinmarg fra pasientens hoftekam under lokalbedøvelse. Under 0,001 prosent av cellene i beinmargen er stamceller. Det utgjør rundt 60.000 stamceller. 

Forskerne sorterer ut korrekt type stamceller - disse heter mesenchymale stamceller. Disse kan bli til både bein, brusk og fettvev - men forskerne kan påvirke dem til å bli til beinceller. 

Disse blir dyrket til de får 100 millioner - det tar fra 14 til 21 dager. Da har de nok stamceller til å lage fem kubikkcentimeter med bein. 

En time før operasjonen blir stamcellene blandet med biomateriale. (Biomateriale er et generelt uttrykk for materialer som kan brukes til å erstatte ting i kroppen - og som ikke er skadelig for kroppen.) Her brukes bifasisk kalsiumfosfat. Av dette lages det et «stillas» som stamceller kan vokse på. Stillaset settes inn der det mangler bein i lokalbedøvelse. Over tid vil stillaset bli omdannet til bein ved hjelp av stamcellene.

– Dette biomaterialet ligner på skjelettet og er noe som stamcellene vokser fast på. 

Gjerde og forskningsgruppen er nå tre-fire ulike patentsøknader inne, én av dem gjelder et 3D-printet «stillas».

Søker samarbeidsbedrifter og investorer 

Nå etterlyser hun samarbeid med næringslivet. 

– Det er flere millioner beintransplantasjoner årlig i verden. Det er et enormt marked. Jeg håper næringslivet ser verdien i forskningen vår og har lyst til å samarbeide med oss - både investorer og bedrifter som for eksempel driver med utvikling av biomateriale eller teknologi for 3D-printing, sier Gjerde. 

Hun har mange planer for hva som er mulig å få til fremover. 

– Vi har stor kompetanse på både stamceller, biomaterialer, immunreaksjoner og 3D- printing. Vi ønsker å kunne 3D-printe ulike biomaterialer som persontilpasset stillas, ja kanskje til og med printe cellene inn i stillaset. Men til det trengs mer forskning, og mer penger, sier Gjerde.