3D-Druck von Organen: State of the Art und Prognose (1)

Der 3D-Druck von Organen erscheint regelmäßig in den Listen mit den wichtigsten Einflussfaktoren für die Healthcare der Zukunft. Zugleich wirkt diese Technologie fast schon wieder alt, so lange sprechen wir schon darüber. Kann das noch Zukunft sein? Nach allem, was wir sehen können: Ohne Abstriche ja. Der 3D-Druck von Organen hat das Potenzial, die Gesundheitsversorgung grundlegend zu verändern. Hier ist greifbar, wie sich das Bild unseres Körpers wandelt. Wo es gestern noch um die Wiederherstellung eines gott- oder naturgegebenen Originalzustands ging, rückt morgen die Verbesserung und Erweiterung der körperlichen Funktionalitäten in den Vordergrund. Wir können mehr. Hier ein kurzer Überblick über die wichtigsten Akteure und deren Roadmap.

Der wahrscheinlich wichtigste Akteur ist Anthony Atala, Chirurg, Urologe und Director of the Wake Forest Institute for Regenerative Medicine in Winston-Salem, North Carolina. Bei meinem jüngsten Besuch im Frühjahr 2018 konnte ich nicht nur eine gedruckte Niere in der Hand halten, Maschinen beim Druck von Blutbahnen, Knochen, Lebern, Herzzellen beobachten. Perspektivisch noch aussichtsreicher ist seine Initiative, die Prozesse zur Herstellung beliebiger Organe zu industrialisieren. Nur die Hälfte seiner insgesamt 500 Mitarbeiter im Labor sind Mediziner. Parallel arbeiten unter anderem Maschinenbauingenieure daran, die Prozesse zuverlässig zu standardisieren, um sie auf diese Weise an vielen Orten anbieten zu können.

Das Prinzip „3D-Druck von Organen“ ist immer gleich und von der Logik her einfach: Wer in der Lage ist, aus Stammzellen eines Menschen Organe zu züchten, kann a) Organe produzieren, wann immer er sie braucht und b) wird vermeiden, dass das Organ vom Körper abgestoßen wird. Risiken sinken und lebenslange Therapien entfallen. Der akute Mangel besonders an Spendernieren wird aufgehoben; der Transport von Transplantaten entfällt ersatzlos. So weit der Konsens.

100% oder mehr?

Unter den Forschern, die diese Technologie entwickeln, gehen die Meinungen bei c) auseinander: Werden wir auch in der Lage sein, die Organe zu verbessern? Wird mein gedrucktes Herz, meine Niere, meine Leber leistungsfähiger sein als die ursprüngliche? Und werden meine Organe zusätzliche Funktionen erhalten, die in der Originalkonfiguration meines Körpers noch nicht vorgesehen waren? Wir sehen, wie sich das Bild unseres Körpers allein angesichts dieser Möglichkeit verändert: Der Funktionsumfang der Organe, die Abstimmung untereinander – alles dies wird zu einer Konfiguration. Der Körper wird zur konfigurierbaren Maschine. Die Geister scheiden sich lediglich daran, ob das Ideal eine möglichst genaue Wiederherstellung der anfänglichen 100% ist – oder eine individuelle und gezielte Abweichung.

Dr. Atala ist der wichtigste Vertreter derer, die auf das 100%-Modell setzen. Zugleich ist er derjenige, der mit seinem Labor einer formellen Zulassung durch die FDA am nächsten ist. Seine Perspektive: Anfang der 20er Jahre werden die ersten Verfahren zum 3D-Druck von Organen zugelassen werden. Zunächst für eher schlichte Strukturen, später dann Schritt für Schritt auch komplexere. Bis Mitte der 40er Jahre wird es in weiten Teilen der Welt normal sein, mit dem Mediziner des Vertrauens mit großer Selbstverständlichkeit über einen Austausch nahezu beliebiger Organe zu sprechen. Er erwartet, die normale Lebenserwartung auf diese Weise auf rund 120 Jahre anheben zu können.

3D-Druck von Organen
Dr. Atala mit einer 3D-gedruckten Niere

Lesen Sie im 2. Teil über die Arbeit des 3D-Druck Pioniers Gabor Forgacs.

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