Biomaterialien für Knochenmodelle

Was sind die wichtigsten Anwendungen Ihrer Forschung?

Unsere Forschung hat drei Hauptanwendungen, eine davon ist die Modellierung von Krankheiten. Organoide bieten eine fortschrittlichere Alternative zu Zellkulturen, aber ohne die Notwendigkeit von Tiermodellen. Sie dienen als Mittelweg zwischen einfachen Zellkulturen und Tiermodellen und k?nnen letztere in vielen F?llen ersetzen. In diesem Zusammenhang beteiligen wir uns an einem schweizweiten Forschungsprojekt zum Ersatz von Tierversuchen, dem Programm externe Seite Advancing 3R.

Damit kommen wir zur zweiten wichtigen Anwendung: Die von uns entwickelten Miniatur-Krankheitsmodelle erm?glichen schnelle und relativ einfache Medikamententests, in unserem Fall f¨¹r Knochenerkrankungen, da sie eine Alternative zu Tiermodellen darstellen. Die Erprobung von Arzneimitteln im Tierversuch ist im Allgemeinen langwierig und teuer und wirft ethische Bedenken hinsichtlich der Sch?digung von Tieren und der Frage auf, ob solche Versuche gerechtfertigt sind.

Vor kurzem haben wir ein Krankheitsmodell f¨¹r die seltene Glasknochenkrankheit entwickelt, das die dritte wichtige Anwendung von Organoiden verdeutlicht: die F?rderung der personalisierten Medizin. Organoide k?nnen aus patienteneigenen Zellen gez¨¹chtet werden, um zu testen, wie der K?rper eines Patienten auf verschiedene Behandlungen reagieren k?nnte. Derzeit arbeiten wir mit dem Kinderspital Z¨¹rich zusammen, um unser Modell der Glasknochenkrankheit mit Zellen von jungen Patienten mit dieser Krankheit zu testen.

Das Modell wird generell Studien ¨¹ber die Osteogenese oder die fr¨¹he Knochenentwicklung erleichtern, ein Prozess, der bisher nur wenig verstanden ist, aber bei vielen Knochenerkrankungen eine entscheidende Rolle spielt. Wir glauben, dass unser Modell weiter verfeinert werden kann, um h?ufigere Knochenerkrankungen wie Osteoporose zu untersuchen.

Welche Art von industriellen oder institutionellen Partnern suchen Sie?

F¨¹r Patientenstudien sind Spit?ler ein wertvoller und willkommener potenzieller Partner.
Pharmaunternehmen sind ebenfalls vielversprechende potenzielle Partner f¨¹r uns, zumal sie in der Schweiz gut vertreten sind. Auch Unternehmen, die sich auf 3D-Druck mit Zellen und Organ-on-a-Chip-Techniken spezialisiert haben, k?nnten f¨¹r eine Zusammenarbeit in Frage kommen.

Welche Art von Projekten k?nnen Sie sich mit Partnern wie Krankenh?usern oder Pharmaunternehmen vorstellen?

M?gliche gemeinsame Projekte mit Pharmaunternehmen k?nnten die gezielte Entwicklung von Medikamenten beinhalten - von den Pharmaunternehmen entwickelte Medikamentenkandidaten k?nnten an den Knochenmodellen getestet werden.

Ausserdem haben wir eine spezielle Art von Hydrogel auf Cumarinbasis entwickelt, das mit einem Laser schnell in 3D gedruckt werden kann, auch wenn Zellen vorhanden sind. Wir glauben, dass diese Technologie das Potenzial hat, interessante neue Anwendungen zu erm?glichen, z. B. die gezielte Abgabe von Medikamenten oder die Verwendung von Licht zur Steuerung des Wachstums von Organoiden.
Alle Unternehmen, die sich mit der Entwicklung von Organoidmodellen, der Entwicklung von Medikamenten f¨¹r Knochenkrankheiten, der Erforschung von Knochenregeneration und muskuloskelettalen Geweben oder dem Drucken von Geweben besch?ftigen, k?nnten sich mit unseren Forschungsinteressen ¨¹berschneiden und wir sind daran interessiert, mit ihnen in Kontakt zu treten. Neben meinem Vortrag am ETH Industry Day 2024 werden ich und Mitglieder meiner Forschungsgruppe auch den ganzen Tag am 21. November in der begleitenden Ausstellung der Veranstaltung pr?sent sein - wir freuen uns darauf, Sie dort zu treffen und eine m?gliche Zusammenarbeit zu diskutieren.

Wie wichtig sind neben der wissenschaftlichen Expertise auch pers?nliche Aspekte bei der Zusammenarbeit mit einem Partner? Wie sind Ihre Erfahrungen im Rahmen des laufenden gemeinsamen Forschungsprojekts mit dem Kinderspital Z¨¹rich?

Es l?uft sehr gut, wir sch?tzen die M?glichkeit, mit den Kollegen vom Kinderspital zusammenzuarbeiten. Dinge wie gegenseitiges Vertrauen, Verl?sslichkeit und Offenheit gegen¨¹ber den Ideen einer Partei sind der Schl¨¹ssel, wenn man eine Zusammenarbeit beginnt - aber ich denke, mein Fokus liegt auf der Wissenschaft und in diesem Fall auch auf dem unserer Partner, vor allem, weil sich dadurch eine Chance er?ffnet, diesen jungen Patienten zu helfen.