Pressemitteilung Neue Leber & Co. Ð SPRIND ermšglicht kŸnstlichen Organersatz Leipzig, 9. Januar 2024 Die Bundesagentur fŸr Sprunginnovationen SPRIND gibt die Teilnehmer des SPRIND Funke ãTissue EngineeringÒ bekannt. In der ersten Stufe des 10-monatigen Innovationswettbewerbes werden vier Teams finanziert, um die Machbarkeit eines neuartigen Ansatzes von Tissue Engineering fŸr eine erste Transplantation beim Menschen zu demonstrieren. Die Teams erschaffen Organersatz fŸr Leber, BauchspeicheldrŸse, Muskeln und Gelenkknorpel. Viele Patient:innen sind auf Spendergewebe oder Organspenden angewiesen. Der hohe Bedarf an Spendergewebe und -organen kann aber bei weitem nicht gedeckt werden. Deshalb leiden Patient:innen unter langen Wartelisten und unzŠhligen medizinischen Herausforderungen oder sterben, noch bevor eine Spende verfŸgbar ist. KŸnstlich erzeugtes Gewebe dagegen verspricht eine nachhaltige Verbesserung der LebensqualitŠt fŸr diese Menschen. In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler:innen, Ingenieur:innen und €rzt:innen Werkzeuge entwickelt, um biologische Ersatzstoffe zu konstruieren, die natŸrliches Gewebe nachahmen. Das ultimative Ziel, die Grenzen der herkšmmlichen Organtransplantation zu Ÿberwinden, ist jedoch weiterhin unerreicht. ãIm Rahmen des SPRIND Funke ãTissue EngineeringÒ soll deshalb ein fortschrittliches Konzept entwickelt werden, welches das bisher am weitesten entwickelte kŸnstliche Gewebe hervorbringtÒ, erklŠrt Dr. Jano Costard, Challenge Officer bei SPRIND. ãDas Gewebe soll dem natŸrlichen Vorbild so nahe wie mšglich kommen, um Patient:innen als Transplantat eine hohe LebensqualitŠt zu ermšglichen. DafŸr braucht es Innovationen im Engineering von Zellen, der Entwicklung von Gewebearchitekturen oder technischen Materialien.Ò Folgende vier Teams wurden fŸr Teilnahme an der ersten von zwei Stufen ausgewŠhlt: Cellbricks GmbH Ohne eine funktionierende Leber bricht der Stoffwechsel des Kšrpers zusammen. Deshalb hat sich das Team von Cellbricks zum Ziel gesetzt, fehlende oder gestšrte Leberfunktionen zu ersetzen. Gemeinsam mit ihren klinischen Partnern an der CharitŽ Berlin wollen sie menschliches Lebergewebe in gro§em Ma§stab nachbilden. Mittels 3D-Bioprinting soll komplexes Lebergewebe aus Biotinten mit extrazellulŠrer Matrix und menschlichen Leberzellen hergestellt werden. Diese Gewebetherapeutika werden im Labor biotechnologisch hergestellt und schlie§lich in den Kšrper der Patienten implantiert, damit diese ein lŠngeres und gesŸnderes Leben genie§en kšnnen. ZonalCartHT Ð Bizonal cartilage grafts Fehlender oder beschŠdigter Knorpel verursacht enorme Schmerzen und macht unsere Gelenke oft unbrauchbar. Das Team von ZonalCartHT um Dr. Solvig Diederichs (OrthopŠdie UniversitŠtsklinikum Heidelberg) und Dr. Uwe Freudenberg (Leibniz-Institut fŸr Polymerforschung Dresden) entwickelt einen neuartigen Knorpelersatz, der Gelenkfunktionen wiederherstellen soll. Durch die Kombination aus biohybriden Hydrogelen und Stammzellen wird eine komplexe zweischichtige Matrix entwickelt, die den natŸrlichen †bergang zwischen Knochen und Knorpel spiegeln soll. Gleichzeitig sollen die eingesetzten Materialien eine nachhaltige Funktion und Belastbarkeit ermšglichen, um Gelenkfunktionen wiederherzustellen und mehrmaligen Gelenkersatz zu verhindern. Muscle Engineering for Human Transplant Trotz ihrer PlastizitŠt, kšnnen Verletzungen und Krankheiten die RegenerationsfŠhigkeit des Muskelgewebes an ihre Grenzen bringen. Um Muskelverletzungen und -krankheiten besser behandeln zu kšnnen, will das Team von Dr. Bruno Cadot (Institut de Myologie, Paris), Dr. Francisco Fernandes (Sorbonne UniversitŽ, Paris) und Dr. LŽa Trichet (Sorbonne UniversitŽ Paris) gro§e transplantierbare Muskeleinheiten herstellen. Das vom Team genutzte Ice-Templating ermšglicht die Herstellung makroskopischer und komplexer Gewebearchitekturen aus Kollagen und Fibrin. Diese sollen anschlie§ende mit verschiedenen Zelltypen des Muskelgewebes besiedelt werden, um funktionale und Muskeleinheiten zu erhalten, die anschlie§end beschŠdigtes Gewebe ersetzen sollen. Functional Bioprinted Pancreas Tissue Obwohl Insulin vielen Menschen mit Typ 1 Diabetes eine wirksame Behandlung bietet, besteht bis heute keine Aussicht auf eine Heilung, da das kšrpereigene Gewebe fŸr die Insulin-Produktion fehlt. Riccardo Levato (Utrecht University Medical Center) und sein Team wollen der Heilung einen entscheidenden Schritt nŠherkommen. Mit Hilfe des Licht-induzierten Bioprinting kombinieren sie zeitgleich Stammzellen, biologisch aktive MolekŸle und ExtrazellulŠrmatrix zu einer funktionalen Gewebeeinheiten. Das entstehende Gewebe Šhnelt der endokrinen BauchspeicheldrŸse und kann ebenfalls Insulin produzieren. Weitere Funktionalisierungen sollen das neue Gewebe aber auch vor der Zerstšrung durch das Immunsystem schŸtzen, um so das Grundproblem von Typ 1 Diabetes zu lšsen. Der SPRIND Funke hat eine Laufzeit von 10 Monaten in zwei Stufen. In den acht Monaten von Stufe 1 unterstŸtzt SPRIND die teilnehmenden Teams in der Demonstration der Eigenschaften eines kŸnstlichen Gewebes mit bis zu 500.000 Euro. Stufe 2 ermšglicht mit weiteren bis zu 100.000 Euro die Planung fŸr einen First-in-human Trial. Weitere Informationen finden Interessierte unter https://www.sprind.org/de/challenges/funke-tissue-engineering/ †ber SPRIND Die Bundesagentur fŸr Sprunginnovationen SPRIND wurde 2019 mit GeschŠftssitz in Leipzig gegrŸndet. Alleinige Gesellschafterin ist die Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium fŸr Bildung und Forschung (BMBF) und das Bundesministerium fŸr Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). SPRIND schlie§t eine LŸcke in der deutschen Innovationslandschaft: Sie findet neue, bahnbrechende Technologien fŸr die gro§en Herausforderungen unserer Zeit und stellt gleichzeitig sicher, dass die Wertschšpfung der daraus entstehenden Unternehmen und Industrien in Deutschland und Europa bleibt. SPRIND wird aus Mitteln des Bundeshaushalts finanziert. GefŸhrt wird SPRIND von Rafael Laguna de la Vera und Berit Dannenberg. KONTAKT Christian Egle Pressesprecher christian.egle@sprind.org Bundesagentur fŸr Sprunginnovationen SPRIND Lagerhofstr. 4 04103 Leipzig 2 (2) 2 (2)