3D-bioprinter van Cellbricks: nu muizenvet, straks astronautenhuid en dan levende organen
De visie is de basis van elke startup. Hoe groter, hoe verder weg, hoe langer het duurt en hoe kleiner de kans dat de objecten hen bereiken. De visie van Lutz Kloke, oprichter van Cellbricks, is letterlijk zo ver weg als Mars. Maar om daar ooit te komen, moet zijn bedrijf eerst aardse problemen oplossen. En het loont. Een les over hoe startups hun grote visie niet uit het oog verliezen, ook al vinden ze zichzelf onderweg zo nu en dan opnieuw uit.
Cellbricks Therapautics begon met de belofte om menselijke organen te produceren met behulp van 3D-printen. Nieuwe levers, vervangende nieren – in plaats van orgaandonatie, geprint uit de eigen cellen van de patiënt. Wilde sciencefictionfilm, een medische mijlpaal in de strijd tegen de dood.
U kunt nu ook met CEO Alexander Leutner praten over hoe Cellbricks markten in de esthetische geneeskunde kan openen. Zelfs de term ‘ levensduur ’ schuwt hij niet. Ja hoor, ze spelen graag mee. Degenen die streven naar levende organen kunnen mogelijk ook een rimpelloze glimlach of ouder worden zonder ouder te worden mogelijk maken – wie weet?
Lees ook
Tegenwoordig kom je Leutner overal in Berlijn tegen: op de technologiebeurs Deep Tech Momentum, maar ook op de familiedag van het Hightech Gründerfonds. Het wordt duidelijk: zijn bedrijf is bezig met fondsenwerving . Hij zegt ook: "We zijn momenteel bezig met het werven van fondsen, met veel rugwind en veelbelovende gesprekken met potentiële partners." Het gaat om preklinische studies, de belangrijkste stap naar de klinische fase, legt hij uit. En natuurlijk zijn ze duur. Voordat de technologie van Cellbricks op mensen kan worden getest, is waarschijnlijk een bedrag van meerdere miljoenen nodig. “We kunnen het hiermee ophalen, en waarschijnlijk ook met een nieuwe financieringsronde”, zegt Leutner opgewekt.
In zo'n fase moet een CEO veel naar buiten en elk mogelijk platform gebruiken. Soms kun je Leutner nog tegenkomen in het lab. Op het terrein van farmaceutisch bedrijf Bayer in de Berlijnse wijk Wedding. Cellbricks Therapeutics is daar huurder. Bayer is noch investeerder, noch klant. De startup bestaat al een aantal jaren. Hier heeft het team onder leiding van wetenschapper en apotheker Lutz Kloke, die als onderdeel van zijn doctoraat Cellbricks oprichtte als spin-off van de TU Berlijn, zijn eerste lichtgebaseerde 3D-laserprinter voor weefsel ontwikkeld.
Menselijk weefsel bestaat uit een groot aantal verschillende cellen. Spiercellen, bloedvatcellen, bindweefselcellen, vetcellen. Deze zijn met elkaar verbonden door een zogenaamde extracellulaire matrix, een mengsel van collageen en hyaluronzuur.
Om weefsel te printen met een 3D-bioprinter zijn enerzijds verschillende cellen nodig en anderzijds ‘bio-inkt’ als matrix ertussen.
Bij lichtgebaseerd 3D-printen worden vaten met verschillende soorten cellen in bio-inkt op een roterende schaal geplaatst. De printer ontvangt een digitale blauwdruk, zodat hij weet waar elk celtype thuishoort. Vervolgens draait hij de bijbehorende vaten één voor één om.
De constructie zelf ontstaat vervolgens door blootstelling aan licht: op de plek waar het blauwe licht de cellen in de bio-inkt raakt, verharden ze. Op deze manier groeit een stukje weefsel laag voor laag van onderaf.
Tijdens ons eerste bezoek aan Cellbricks in november 2022 printte “Dagobah”, een vierde-generatie bioprinter van Cellbricks, vernoemd naar een “Star Wars”-planeet, voor ons. Een deel van het twaalfkoppige team verzamelde zich rond de printer toen deze werd aangezet voor een demonstratie. Als Dagobah snel en stil een tissue maakte, had je het gevoel dat het toch een speciaal moment was voor de medewerkers.
Lees ook
“Sciencefiction vormt ons imago”, zei Lutz Kloke destijds in een interview. Nieuwe nier, leverimplantaat, vervangende alvleesklier – “dat is absoluut waar we naartoe willen.” In het gesprek viel ook de term ‘Nobelprijs’. Ja, het idee heeft misschien wel de potentie om te winnen. En toen het aankwam op de vraag waar 3D-orgaanprinters ingezet konden worden, werd het helemaal vreemd: in die tijd was net een onderzoeksproject van het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum en het Charité afgerond, waarbij weefsel in gewichtloosheid werd geprint.
In principe was dit onderdeel van de voorbereidingen op een Mars-missie: "Wanneer astronauten naar Mars vliegen, is de meest waarschijnlijke ernstige verwonding een brandwond", legde Joachim von Arnim, directeur van Cellbricks, destijds uit. In de gewichtloosheidszone stoot je geen hoofd en breekt er niets. Maar er kunnen brandwonden ontstaan. “En dan zou het natuurlijk geweldig zijn als de astronauten ter plekke in het ruimtestation een nieuwe huid zouden kunnen printen.”
Maar terwijl het aan de ene kant ging om verre horizonten en galactisch verre bestemmingen, had Cellbricks al een heel aards gebruiksvoorbeeld voor ogen voor zijn technologie. Eén die even verstandig als haalbaar was: borstimplantaten van een 3D-bioprinter. Dus weefsel gemaakt van menselijke cellen, maar zonder orgaanfunctie. Dat is makkelijker. In ieder geval makkelijker dan de lever. "Dit was in het begin ons belangrijkste product", aldus oprichter Kloke.
Daarnaast was Cellbricks in samenwerking met Charité een project gestart waarbij de 3D-printer weefsel van zieke cellen van kankerpatiënten printte. Tumoren dus, waar oncologen verschillende therapieën op kunnen uitproberen. Zulke projecten geven ons de ruimte om ons beter te concentreren, legt directeur Alexander Leutner uit. Concentreer u op het grote doel: levende organen printen. Ooit – zo snel mogelijk.
Sindsdien is er veel gebeurd. Onder andere oprichter Lutz Kloke heeft zich teruggetrokken uit de operationele activiteiten. Hij vertelt ons dat hij “een strategische rol heeft aangenomen in de Adviesraad.” “Voor een bedrijf als Cellbricks is het cruciaal om het management in de volgende groeifase een nieuwe impuls te geven.”
Tegenwoordig printen meerdere printers per dag. Ze produceren in stilte weefsel volgens de plannen die de aangesloten computer aanlevert. Verschillende vormen en texturen. “Ze printen altijd wel iets”, zegt Leutner tijdens de rondleiding door het lab. Ook bij het Berlijnse Charité draait al ongeveer vijf maanden een Cellbricks-printer. De artsen daar deden er hun eigen onderzoek mee. Dus alles gaat goed.
Het Celbricks-team bestaat inmiddels uit 23 mensen uit twaalf landen. En het bedrijf verhuisde van een container op het terrein van Bayer AG naar het hoofdgebouw. Alex Leutner leidt ons door de kamers. Op de deuren van de kantoren aan de rechterkant hangen handgeschreven briefjes: op de ene staat ‘Vet’, op de andere ‘Lever’. Achter hen zitten de teams die aan de betreffende onderwerpen werken. Je zou ook kunnen zeggen: degene die aan de huidige business werkt, het Fat Team. En de andere die de visie voor de toekomst blijft nastreven: het Liver-team.
De eerste ruimte op de Celbricks-verdieping lijkt op een metaalbewerkingswerkplaats. Metalen onderdelen op de vloer, gereedschap, schroeven, overal kabels. Hier wordt “Sally” in elkaar gezet. Een nieuwe generatie bioprinters. Zodat het in serieproductie kon gaan. Maar er zijn hier nog steeds veel afzonderlijke onderdelen.
Lees ook
Er zijn verschillende bedrijfsmodellen denkbaar voor Cellbricks, legt Leutner uit: Enerzijds kan het bedrijf gedrukte producten verkopen, zoals weefsels, implantaten en organen. In de toekomst zouden de printers zelf ook verkocht kunnen worden. En dan is er nog een model dat bijzonder slim en schaalbaar klinkt: Leutner vertelt over de mogelijkheid om een platform te worden voor verschillende toepassingen. Bijvoorbeeld voor farmaceutische bedrijven die geprint weefsel in specifieke vormen of uit specifieke cellen kunnen gebruiken voor onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.
Terwijl hij door het lab loopt, vertelt Leutner over de nieuwste mijlpaal van Team Fat: een succesvol dierexperiment. Het team transplanteerde zacht weefsel, geprint met de bioprinter, in muizen. Na zeven weken was dit weefsel volledig vergroeid met het echte muizenweefsel, zodat er bloedvaten in het implantaat waren gevormd. “Zonder fibrose”, zegt Leutner. Niemand anders ter wereld heeft dit ooit gepresteerd.
Ja, Cellbricks heeft internationale concurrentie. Het Canadese bedrijf Aspect Biosystems print bijvoorbeeld ook menselijk weefsel. Begin dit jaar investeerden investeerders 115 miljoen euro in het bedrijf, inmiddels is er al 200 miljoen binnen. De Canadezen zijn inmiddels gespecialiseerd in het printen van weefsel uit alvleeskliercellen, die insuline produceren en gebruikt kunnen worden bij de behandeling van diabetespatiënten. De Zweedse startup Cellink, inmiddels onderdeel van de Amerikaanse Bico Group, wordt gezien als koploper. Hun specialismen zijn huidweefsel, gewrichten en kraakbeen.
Ja, marshmallow is geen nieuwe lever. Dit blijft visionair. Maar het succes met muizenvet brengt Cellbricks een flinke stap dichter bij een andere commerciële toepassing van haar technologie: geprint vetweefsel zou gebruikt kunnen worden voor de genezing van chronische wonden, bijvoorbeeld bij de zogenaamde 'diabetische voet'. Of bij ernstige brandwonden. Of in het geval van complexe traumaletsels. “Dit zijn medisch zeer relevante toepassingen met een grote klinische behoefte”, aldus Leutner.
Wat ik bedoel is: Er zal zo snel mogelijk een markt voor zijn. Cellbricks heeft haar to-do-lijstje daarom een beetje aangepast. De borstprothesen, die twee jaar geleden het paradepaardje van de markt zouden worden, zullen nog even op zich moeten laten wachten. Het plan nu: eerst de huid, dan de borst. En dan nog – lever en co. "Met het 'vullen' van diepe en complexe wonden hebben we vanuit regelgevend oogpunt prioriteit gegeven aan een nog dringender en sneller toegankelijk gebruiksvoorbeeld", legt de CEO uit, maar hij belooft ook: "De toepassing voor borstreconstructie volgt in een volgende stap."
Om verdere vooruitgang te boeken, zou de volgende stap een onderzoek met varkens zijn, die net als muizen geprint weefsel zouden krijgen getransplanteerd. Als dat lukt, volgt de proef op mensen. De planning is voor 2027 – in de VS. Cellbricks vraagt FDA-goedkeuring aan, aldus Leutner. Om hiervoor in aanmerking te komen, opende Cellbricks vorig jaar een vestiging in Boston. Begin dit jaar werd de functie van Co-CEO overgenomen door Simon MacKenzie, een manager met ruime ervaring bij Amerikaanse farmaceutische bedrijven.
Zijn dit signalen? Is dit de richting die Cellbricks op de middellange termijn opgaat? Is hier het vaak betreurde feit aan de hand: dat innovaties die in Duitsland geproduceerd worden , vanwege een gebrek aan groeifinanciering naar het buitenland trekken om daar te groeien? Leutner is diplomatiek: "Nadat we enkele wettelijke obstakels in Duitsland hebben overwonnen, verplaatsen we onze volgende studies naar Boston – niet in de laatste plaats vanwege de grote belangstelling vanuit de VS. Tegelijkertijd vind ik het belangrijk om ons hoofdkantoor stevig in Europa te verankeren."
Nu ligt de beslissing mogelijk ook bij de investeerders die in de huidige investeringsronde in Cellbricks participeren. Waar komen ze vandaan, Europa of de VS? Tot nu toe is er tien miljoen euro in Cellbricks gestoken, zegt Leitner, de helft daarvan is afkomstig van subsidies, de andere helft van investeerders zoals het deeptechfonds ACT Ventures Partner of B Value , maar ook van family offices en investeerders, waaronder veel medische professionals. Leutner hoopt in de volgende ronde op veel meer. Het gaat tenslotte om de grote visie. En grote visies zijn duur.
businessinsider
