Transplantationens framtid: Hur 3D-bioprinting kan spara miljoner

Profilbild

När det gäller organtransplantation är en av de främsta farhågorna behovet av fler donatorer jämfört med antalet väntande. Så mycket att detta har resulterat i lukrativa svarta marknader, statliga incitament och automatisk registrering där allmänheten måste välja bort organdonation, snarare än välja att delta. När du väl väntar på ett organ kan väntetiden variera allt från månader till år, och tyvärr med omfattningen av bristen är väntetiden ofta den senare.

I ljuset av detta, Elfa Distrelec har undersökt data för att skapa en bild av hur organtransplantationer för närvarande ser ut i viktiga europeiska länder. Verkligheten är en brist på organ som har potential att förbättras av tekniska framsteg inom additiv tillverkning, nämligen bioprinting. Denna teknik har helt och hållet letts utifrån mänskliga behov och det finns redan tillfällen inom protetik där detta har revolutionerat procedurer, till exempel fallet med en 47-årig man i Storbritannien som fick det första 3D-utskrivna ögat och varit besvärad av sin brist på protes sedan 20 års ålder.

Det finns många tillämpningar av additiv tillverkning inom sjukvården, vilket bidrar till en snabbt växande marknad. Detta inkluderar tillämpningar inom tandvård, personliga anatomiska modeller, verktyg som passar individens anatomi, proteser och tryckta mikroenheter för hälsoövervakning. Vi har specifikt analyserat företag i Europa som för närvarande är specialiserade på bioprinting och har fått investeringar, för att visa vilka länder som strävar efter framsteg inom denna teknik. Genom denna process av additiv tillverkning kommer väntetiden att minska drastiskt tack vare att man inte behöver förlita sig på någon annan människas organ, liksom risken för bortstötning efter operationen.

En blick över Europa

Det finns stora skillnader när vi tittar på regioner som Östeuropa, där Ungern, Tjeckien, Bulgarien, Litauen och Slovakien är de fem främsta när det gäller den genomsnittliga andelen människor som misslyckas med att ta emot ett organ.

Sedan man gick med i Eurotransplant-organisationen 2018 har organtransplantation i Ungern ökat med 40%, där antalet levande donatornjurtransplantationer ökat markant liksom antalet organ som transplanterats från hjärndöda donatorer. Samtidigt har Bulgarien haft kriser på grund av restriktioner inom lagen kring donationer av levande organ, vilket har tvingat vissa patienter att resa någon annanstans. Vår undersökning visade att ett företag i Bulgarien som specialiserat sig på bioprinting har säkrat en investering på 0,5 miljoner euro för att arbeta i framtiden för additiv tillverkning inom sjukvården och hur detta kan användas för att bioprinta organ.

Samtidigt rankas Irland också bland de 10 främsta länderna när det kommer till risk, med i genomsnitt 10,5% av patienterna som inte lyckas säkra en organdonator i tid, och den högsta andelen tillskrivs de som väntar på en lungtransplantation. Landet har helt nyligen lagt fram ett lagförslag som syftar till att förbättra organdonation och transplantation, övergång från en policy där anhöriga ska fatta beslut om en anhörigs önskemål om obduktionsdonation, till ett mjukt opt-out-system. Det finns också ett företag som fokuserar på bioprinting i landet som har fått en ej avslöjad summa finansiering för att stödja tekniska framsteg.

Även om situationen är allvarlig och fortsätter att påverka många patienters liv, är det viktigt att notera de länder och företag som arbetar för att vidareutveckla teknisk innovation för att säkerställa att bioprinting blir verklighet inom det kommande decenniet. Till exempel har Storbritannien för närvarande 2 företag som är specialiserade inom frågan, som samlar in investeringar på över 200 miljoner pund. Medan Frankrike har totalt 3 specialistföretag, med finansiering på 15 miljoner euro.

När det gäller väntelistor visar våra data från genomsnitt över europeiska länder att den högsta andelen människor misslyckas med att få en lungtransplantation i tid, med den lägsta procenten är för njurtransplantation. Överraskande nyheter, med tanke på att det mest olagligt handlade organet på svarta marknaden är njurar, där WHO uppskattar att 10 000 njurar handlas på den svarta marknaden årligen, eller mer än en varje timme.

Hur kommer bioprinting att minska dödsfallen på väntelistan?

Bioprintning av organ kommer att bestå av medicinsk personal och forskare som skannar av det ursprungliga skadade organet, som sedan används för att skapa en ritning. Denna består av en skiva-för-skiva-modell som är rekonstruerad med hjälp av biobläck, en kombination av levande celler och biopolymergeler. Att skapa organ på detta sätt kommer drastiskt att minska organens väntetider eftersom vävnaden kan konstrueras från mottagarens egna celler, vilket innebär att de inte behöver förlita sig på någon annans donation.

Framgångsrika försök att använda denna teknik inkluderar en 3D-njurmodell producerad av Harvard, och med ytterligare forskning och investeringar från specialiserade företag har denna innovation potential att spara miljoner. Vissa företag kan för närvarande skriva ut ben, brosk, hud och levervävnad, och de är ett viktigt sätt för att producera bioprintade organ som en masshälsolösning. Källor uppskattar att själva biotryckprocessen kan ta cirka 4 till 6 veckor, och väntetiden varierar för en normal transplantation i intervallet vanligtvis flera månader i bästa fall, till många år. Detta skulle inte bara drastiskt minska väntelistan, utan också minska risken för bortstötning från kroppen efter implantationen tack vare att den består av mottagarens celler.

Att leva på organväntelistan är ofta ansträngande, med patienter som väntar på lungor som upplever lätt till svår andnöd och utmattning, och de som väntar på njurtransplantationer förlitar sig ofta på dialys. Vändningen, när en matchning hittas, är ofta extremt snabb, till exempel kan ett hjärta bara hållas utanför kroppen i fem till sex timmar innan det försämras. Det gör att patienter ofta fastnar i en väntans tid, för att det sedan blir väldigt bråttom när ett organ skaffats. Fokus ligger då på antibortstötande medicin och att uppmuntra kroppen att acceptera det nya organet, vilket kan vara lika svårt för patienten att hantera.

Den individuella risken förknippad med att vänta på vart och ett av dessa organ varierar drastiskt beroende på själva organet och det land som du är registrerad som väntande i. Grafiken nedan ger en visuell representation som är uppdelad i organet som väntar på en transplantation och landet, samt den genomsnittliga andelen människor i varje nation som avlider i väntan på ett organ generellt.

Additiv tillverkning inom hälso- och sjukvården ger en lovande inblick i hur framtiden kan se ut med denna tekniska innovation, och även om vi fortfarande är ganska långt borta, syftar denna studie till att visa det mänskliga behovet som driver framsteg, såväl som forskningen och investeringarna som görs av företag inom Europa. Den här tekniken kommer med stormsteg, men det är viktigt att notera att bioprintade organ ännu inte är tillgängligt inom hälsovårdssektorn. Experter har sagt att det snabbaste detta kan inträffa är inom det kommande decenniet, och det är troligt att detta initialt kommer att vara en tjänst som är allmänt tillgänglig tills den kan tillverkas på ett kostnadseffektivt sätt.

———————————————————————————————–

Metodik

Vi analyserade landsspecifika Statista-data (2021/22-data utom *) för att hitta antalet personer som är aktiva på väntelistan per organ, såväl som antalet personer som avlider medan de står på väntelistan. Vi räknade sedan om detta i procent.

Vi använde också Crunchbase för att samla in data om de företag inom Europa som fokuserar på bioprinting specifikt, analyserade antalet företag och deras totala investering.

Total
0
Shares
Tidigare inlägg

Varför måste datacenter prioritera hållbarhet?

Nästa inlägg

Automation och prediktivt underhåll med PLC:er