En frisk vene har klaffer som sørger for at blodet bare kan strømme i én retning og transporteres effektivt tilbake til hjertet. Men til tider kan disse ventilene bli utette. Blod begynner å strømme bakover (refluks) og samler ben og føtter. Denne opphopningen av blod forårsaker en kaskade av symptomer som spenner fra synlige venedeformasjoner, til hevelse, til misfarging av huden og irritasjon, til smertefulle saktehelende sår, såkalte sår. Denne medisinske tilstanden omtales som kronisk venøs insuffisiens (CVI) på grunn av refluks. De mest alvorlige formene for CVI alene påvirker omtrent 2 millioner pasienter i Europa og USA.
Foreløpig er det ingen måter å behandle CVI på. Å erstatte de skadede klaffene med et implantat for å korrigere blodstrømmen er utfordrende siden det saktestrømmende venøse blodet lett begynner å koagulere. Et teoretisk implantat må dermed gi en blodkompatibel overflate som ligner på vevet i en naturlig vene. Så hva om man kunne dyrke et implantat laget av menneskelig venevev i laboratoriet?
Nylige fremskritt har vist at menneskelig vev kan dyrkes i laboratoriet. Imidlertid er de eksisterende metodene begrenset til ganske enkle geometrier som rør eller ark, og kan ikke oversettes til å vokse den komplekse geometrien til en vene med funksjonelle ventiler.
ClexBios innovative teknologi, VivoSet (patentsøkt), har overvunnet tidligere begrensninger innen vevsteknikk. I samarbeid med det sveitsiske forskningsinstituttet CSEM har vi utviklet verdens første bioreaktor som er i stand til å vokse menneskelige årer i laboratoriet (https://www.csem.ch/en/press/csem-and-clexbio-create-a-bioreactor/) (https://thenextweb.com/news/clexbio-bioengineers-human-veins). Denne banebrytende bioreaktoren kombinerer en form med et lukket kontinuerlig kultursystem, noe som resulterer i funksjonelt venevev.
I preklinisk testing med store dyr har venevevet vist utmerket integrering i eksisterende årer. Implantatene er ikke-trombogene og ikke-immunogene, og sikrer at de ikke forårsaker blodpropp eller immunreaksjoner. Menneskelige forsøk er fortsatt nødvendig for å teste om implantatene effektivt er i stand til å korrigere blodstrømmen og eliminere årsaken til kronisk venøs insuffisiens (CVI). Dette fremskrittet er klar til å være en game-changer for millioner av pasienter over hele verden som lider av CVI.
Currently, no treatment options exist to permanently cure severe chronic venous insufficiency (CVI) that affects millions of patients worldwide. While the huge unmet need for CVI treatments has sparked a number of creative attempts to address the disease's underlying cause, venous reflux, these attempts suffer from concerns regarding safety and reproducibility hampering clinical implementation at scale.
Recent methods to tissue-engineer mechanically strong grafts have impressively demonstrated the feasibility to grow human tissues in a controlled and commercially scalable way. However, they are limited to simple geometries such as skin (sheets), arteries (tubes), or bone (blocks) that limit their applicability to tissues with complex geometry such as veins with functional valves. ClexBio's innovative and proprietary VivoSet technology has the promise to overcome this limitation. VivoSet is freely moldable and has demonstrated the capacity to form thick, mechanically strong tissues in complex geometries. To harness the potential of the VivoSet technology, the laboratory proof-of-concept method needs to be translated into a scalable process.
The objective of SuperVene is to develop an automated manufacturing process to engineer functional human vein grafts in a closed system. The project will develop an innovative tissue reactor unit connected to a pulsed perfusion and environmental control system to culture complex-shaped vein tissues in a closed, automated system. Next-generation VivoSet formulations adapted for vein engineering will be established and produced using newly developed high-throughput microfluidic devices. Lastly, engineered vein grafts will be validated in vitro.
This project will develop new knowledge, processes, and technology to produce tissue-engineered vein grafts with functional valves. This forms the foundation for commercial manufacturing in a regulation-compliant and cost-efficient manner and enables the translation to clinical use.
Budsjettformål:
TEKNOKONVERGENS-Teknologikonvergens – grensesprengende forskning og radikal innovasjon