Mitwachsende Luftröhren, bewegliche Wirbelkörper und Unterkiefer, Handprothesen, ja sogar ein ganzer Brustkorb – in den vergangenen Jahren hat die 3D-Drucktechnik die Medizin geradezu auf den Kopf gestellt.
Zum ersten Mal in der Geschichte erhielt im September 2015 ein Krebspatient einen neuen Brustkorb, inklusive Brustbein, der in einem speziellen 3D-Druck-Verfahren hergestellt wurde. Das Robotics-Start-up Open Bionics hat in den letzten zwei Jahren ganze 1800 Handprothesen gefertigt, und am Institut für Zahnmedizin der Indiana-Universität in den USA wurde zum ersten Mal ein voll funktionsfähiger Unterkiefer gedruckt.
Nano Dimensions Zwei Start-ups aus Israel gehen in diesem Jahr jedoch noch einen Schritt weiter und wollen sich nicht mehr mit Nylon, Plastik und Formmasse begnügen. Nun soll menschliches Gewebe entstehen, direkt aus dem Drucker: »Eigentlich ist es genau das Gleiche wie bei einem normalen 3D-Drucker, nur dass bei uns die Tinte eben durch Zellen und Gewebe ersetzt wird und das Verfahren etwas komplexer und aufwendiger ist«, erklärt Simon Fried, Mitbegründer von Nano Dimensions.
Das Elektronik-Start-up hat sich mit Accelta aus Haifa zusammengetan, einer Firma zur Massenproduktion von Stammzellen. »Es ist diese einzigartige Kombination aus Biologie und Technik, die in den nächsten Jahrzehnten den medizinischen Fortschritt bestimmen wird«, sagt Fried.
Accelta und Nano Dimensions haben es sich zum Ziel gesetzt, pluripotente Stammzellen so zu programmieren, dass sie in jede Art von Gewebe gedruckt werden und schließlich eigenständig weiterwachsen können. Eine Leber aus dem Drucker? »Das ist die Idee, richtig«, bestätigt Fried. »Die Gewebeformen, die gedruckt werden können, werden mit der Zeit in ihrer Struktur und Systematik immer komplexer werden.«
Ganze Organe seien zurzeit noch ein Zukunftsprojekt; man befinde sich noch auf dem Stand von einfachen, dreidimensionalen Organoiden. Fried zeigt sich jedoch optimistisch: »Es ist keine Frage mehr, ob das passieren wird. Sondern nur, wann es endlich so weit ist.«
Tierversuche Die Konsequenzen und Vorteile einer solchen Technik seien unzählig, versprechen die Macher. Zum Beispiel könnten Pharmaunternehmen und Kosmetikindustrie bei ihren Tests auf Tierversuche verzichten. »Nicht nur, dass es moralischer wäre, keine lebenden Tiere mehr zu nutzen – es wäre auch ein wichtiger Schritt, die fraglichen Produkte sofort an einem voll funktionsfähigen menschlichen Gewebe testen zu können«, so Fried. Auch in der regenerativen Medizin, im Falle von Transplantationen und Implantaten, werde der Bio-Drucker ein entscheidender Schritt sein. Organe können ersetzt, repariert oder verbessert werden. Ähnlich wie die Nanotechnologie soll der 3D-Drucker die menschliche Lebenserwartung damit radikal verlängern können.
Ein menschliches Ersatzteillager? Optimierte Organe? Ganze Lebewesen aus dem Drucker? Die positiven Auswirkungen eines solchen Fortschritts überwiegen die ethischen Bedenken, findet der Entrepreneur. Sogar die Fleischproduktion könnte von dieser Entwicklung profitieren, glaubt Simon Fried. Ein Steak aus dem Labor, ohne dass dafür ein Rind geschlachtet werden musste? »Das ist ein definitiv realistisches und wünschenswertes Ziel.«
