Gentse BIO INX laat harten trager kloppen

In Gent wordt de toekomst van de gezondheidszorg niet alleen bedacht, maar ook gebouwd. Laag voor laag. Van bioprinting en life sciences tot medtech en digitale innovatie, het sterke healthtech ecosysteem heeft het allemaal. Met topinstellingen als UGent, VIB, imec en UZ Gent liggen onderzoek en praktijk dicht bij elkaar, wat het leven voor patiënten alleen maar ten goede kan komen. 

BIO INX draagt bij aan die toekomst en zet Gent op de wereldkaart met bio-inkt voor 3D-bioprinting. Met het AstroCardia-project en steun van Biovia (vroeger MEDVIA) tonen ze hun kunnen op de Wereld Expo in Osaka. Dat doen ze zij aan zij met andere Gentse spelers als Intelliprove en Creative Therapy.

We spraken met Jasper Van Hoorick, mede-oprichter en CEO van de start-up.

Levend materiaal printen

Wat zijn ‘bio-inkten’ eigenlijk? ‘Dat zijn mengsels van materialen die levende cellen printbaar maken,’ legt Jasper uit. ‘Je brengt die cellen in een vloeistof die geschikt is voor 3D-bioprinting. Met verschillende printtechnologieën kan je zo stap voor stap functioneel weefsel opbouwen. Zo kunnen onze klanten op termijn weefsel printen dat echt werkt. Uiteindelijk willen we het mogelijk maken om lichaamseigen weefsel te maken die klaar zijn voor transplantaties. Denk aan een stukje hart of kraakbeen uit de printer, klaar voor de artsen.’

Een van de grootste troeven van deze bio-inkten is dat ze afbreekbaar zijn: geleidelijk aan worden ze vervangen door nieuw, functioneel weefsel. Zo heb je dus geen problemen met afstotingsverschijnselen. Momenteel zit de technologie van BIO INX nog in onderzoeksfase. De inkten worden vooral gebruikt in academische labo’s. Maar de ambities reiken ver. BIO INX wil bioprinting inzetten om op termijn menselijke weefsels te maken voor beenderen, ogen, harten en andere organen. Ze kijken ook naar alternatieven voor dierproeven voor geneesmiddelontwikkeling. 

Het AstroCardia-project kan een mogelijke gamechanger zijn. ‘Alles begint met een ‘proof of concept’’, zegt Jasper. ‘We willen begrijpen hoe veroudering het hartweefsel aantast. Pas wanneer we dat goed in kaart hebben gebracht, kunnen we zoeken naar medicijnen die dat proces zouden kunnen tegengaan. 

Hoe? Wel, in dit project bouwen we een miniatuurhart op een chip, volledig samengesteld uit menselijke cellen. Dat model moet in de toekomst dienen om nieuwe medicijnen tegen hart- en vaatziekten te testen. Het idee om de ruimte in te gaan komt niet zomaar uit de lucht gevallen: astronauten verouderen er merkbaar sneller door gewichtloosheid en onder de invloed van kosmische straling. Die versnelde veroudering willen we benutten als troef. Hartcellen verouderen in de ruimte zo’n 20 keer sneller dan op aarde. Drie weken in de ruimte komt overeen met een jaar hier beneden. Zo kunnen we dus op termijn geneesmiddelen sneller én realistischer testen op verouderd weefsel.

De meest eenvoudige manier om die veroudering te bepalen, is eigenlijk kijken of het nog klopt. Letterlijk. Dat is eigenlijk het mooie aan hartcellen (lacht). Ze verklappen hun conditie door hoe ze kloppen. Als ze trager beginnen te kloppen of onregelmatiger, dan weet je dat er iets aan het veranderen is. Door de gegevens te vergelijken met een gelijkaardig experiment op aarde, kunnen we het effect in kaart brengen. De microchips blijven zo’n zes weken in de ruimte. Daarna keren ze terug naar het labo voor een grondige analyse.’

Hoe Vlaamse tech samenwerkt en grenzen verlegt

BIO INX raakte betrokken via een intercluster-call van Biovia (vroeger MEDVIA). ‘Voor ons klopt het plaatje helemaal,’ zegt Jasper. ‘Vijf Belgische bedrijven, elk met een duidelijke rol, werken naadloos samen. SCK CEN levert de hartcelclusters. BIO INX  print er een mini-bloedvatsysteem rond, rechtstreeks op een chip die ontwikkeld wordt door Antleron. Space Applications Services bouwt een slimme, compacte kubus met verwarming, sensoren en monitoring waarin de chips veilig naar het ISS reizen. Eens ze daar zijn worden ze live gemonitord. De data wordt verwerkt en geanalyseerd door QbD. Tegelijk loopt een gelijkaardig experiment op aarde om de resultaten nauwkeurig te vergelijken.’ 

Het is een toonvoorbeeld van wat samenwerking in Vlaanderen mogelijk maakt. ‘Dit project toont hoe ver we kunnen gaan: 3D-bioprinting, biotech, microfluïdische chips, ruimtevaart — alles komt samen. Ideaal om te tonen op de Wereldexpo en om Vlaanderen nog sterker op de kaart te zetten als biotechregio bij uitstek.’

Voor BIO INX is het natuurlijk ook een sterk visitekaartje. ‘Als ik tijdens de Vlaamse week in juni het paviljoen bezoek, wil ik vooral connecties leggen met Japanse bedrijven. Als we daar de juiste mensen kunnen overtuigen, kunnen we daar misschien wel nuttige samenwerkingen opstarten.’

 Van fascinatie naar innovatie

‘Ondertussen ben ik zo’n 13 jaar bezig met bioprinting op basis van menseigen cellen,’ zegt Jasper. ‘Dat is een onderwerp dat mij altijd al mateloos gefascineerd heeft: de idee dat je zaken die je nu nog niet kan genezen op termijn misschien wél zal kunnen genezen. Tijdens mijn doctoraat deed ik onderzoek naar de ontwikkeling van nieuwe oogcellen, maar toen het einde van dat onderzoek in zicht kwam, begonnen ik en mijn collega (nu co-founder en CSO) Aysu Arslan na te denken over hoe we onze opgebouwde kennis uit de academische wereld naar de ‘echte’ wereld kunnen brengen. 

In de academische wereld zien we namelijk nogal vaak dat onderzoek strandt omdat materialen niet reproduceerbaar zijn. De continuïteit kan niet gegarandeerd worden over de verschillende PhD studenten. Zelf heb ik in mijn doctoraat ook nog ‘even snel’ iets moeten namaken van een voorgaande collega dat eigenlijk cruciaal was, maar waar ik geen ervaring mee had. Resultaat: je werkt misschien verder op een 'lucky' of 'unlucky' batch, zonder dat je het beseft. Zonder kwaliteitscontrole kan je veelbelovend onderzoek soms meteen richting vuilbak sturen.

Dat risico wilden we niet lopen en daarom namen we ons voor om deze materialen te standaardiseren en te commercialiseren. Nu, wij zijn polymeerchemici — wij maken de inkten, niet de weefsels. We garanderen dat een product dat je vandaag koopt, over vijf jaar nog exact hetzelfde is.

Je kan het eigenlijk vergelijken met de wisselstukken die geproduceerd worden voor auto’s (lacht). Als een auto kapot gaat, kan je die altijd repareren als je de juiste wisselstukken hebt. Wel, ons basisidee is dat je ook voor mensen wisselstukken zou kunnen bouwen en dat op basis van hun eigen cellen. In plaats van ‘wisselstukken’ te introduceren, die dan ook nog eens vreemd zijn aan een mensenlichaam, zou je splinternieuwe stukken weefsel kunnen printen. '

‘Om nog even verder te gaan op die reproduceerbaarheid: dat is voor ons echt cruciaal. We werken bijvoorbeeld veel met gelatine en werken sinds vorig jaar officieel samen met Rousselot, dat hier ook een Gentse vestiging heeft. Zij richten zich, net als wij, sterk op die consistentie in hun producten. De samenwerking is eigenlijk een logisch gevolg: via de universiteit werken we al meer dan 25 jaar samen met hen. Rousselot is zich de voorbije jaren ook meer gaan richten op biomedische toepassingen. Hun timing sloot perfect aan op die van ons. Bovendien werken ze niet alleen met zuivere gelatine, maar zuiveren die nog verder op om endotoxines te verwijderen. Zo kunnen wij werken met een clinical grade gelatine — een materiaal dat al de juiste kwaliteitsvereisten heeft voor klinische toepassingen.’

Toekomstmuziek

Het uiteindelijke doel? Ervoor zorgen dat patiënten binnen 10 jaar naar een ziekenhuis kunnen gaan om hun eigen weefsel 3D geprint te krijgen. ‘We hebben op vandaag een heel groot voordeel: doordat ‘onze’ markt heel sterk gedreven is door onderzoek, kunnen we onze producten voorlopig aanbieden als ‘research use only’. Daardoor moeten we niet door een kluwen van regelgeving. Bovendien krijgen we ook heel veel feedback van onze klanten, iets wat in een latere, meer gereguleerde fase veel moeilijker wordt. Op dit moment kunnen we dus echt mee de markt vormgeven, in plaats van de trends te volgen. We zitten in een pionierspositie. Dit is echt een unieke kans.’