År 2008 fick en 30-årig kvinna och tvåbarnsmamma i Spanien ett ny luftstrupe inopererad efter att hennes egna luftvägar skadats av svår tuberkulos. Det var första gången någonsin som en nykonstruerad luftstrupe transplanterades. Världens blickar riktades mot kvinnan och det var många som var skeptiska till att strupen skulle hålla.

Var tredje månad under fem års tid har forskarna bakom operationen tagit skiktröntgenbilder av kvinnans luftstrupe och gjort ytterligare undersökningar kring kvinnans hälsa och hennes allmänna välmående.

Sammantaget har allt gått bra. Den enda komplikationen uppstod ett år efter operationen, när ärrbildning började täppa till strupen. Men genom att föra in en så kallad stent, en metallcylinder i rostfritt stål ­– kan kvinnan idag andas ut (och in!).

Philipp Jungebluth är en av forskarna bakom den konstgjorda strupen och den nya uppföljningsstudien:

– Man måste kämpa för sina idéer och koncept, ibland tvivlar man själv, men i det här fallet så skulle inte den här kvinnan ha kvar sin vänstra lunga om det inte vore för operationen, och hennes livskvalité hade varit avsevärt sämre, säger han.

Seger för konstgjorda organ

Idag mår kvinnan bra och har ett normalt liv. Det är en seger för tillverkningen av konstgjorda organ enligt forskarna bakom operationen och de kontinuerliga undersökningar av kvinnans hälsa.

– Vi var naturligtvis oroliga hela tiden, även om lyckade försök på grisar gjorts tidigare, så var detta världens första mänskliga försök, säger Philipp Jungebluth.

Strupens ”byggnadsställning”

Forskarna konstruerade den nya strupen genom att utgå från en donerad mänsklig luftstrupe.

De skar ut en bit av donatorstrupen och ”tvättade bort” all cellulär vävnad, så att bara en skelettstruktur av fibrer och proteiner återstod. Cellerna från donatorn kan annars sätta igång immunförsvaret hos patienten, och den nya strupen kommer stötas bort, och göra patienten sjuk.

Med denna, av forskarna kallad ”byggnadsställning” som grund började de tillsätta patientens egna stamceller – celler som ännu inte bestämt karaktär – tillsammans med celler från de delar av patientens luftstrupe som fortfarande var friska.

Stamcellerna odlas upp och växer fram utifrån byggnadsställningen, som får rotera inuti en så kallad bioreaktor – helt enkelt en liten låda där organet kan växa upp.

Det tog nästan ett halvår att designa den nya strupen, som till slut kunde opereras in på patienten.

– Det största utmaningen var att hålla borta alla bakterier och svamp, säger Philipp Jungebluth.

Eftersom cellerna var patientens egna så sker ingen avstötningsreaktion och patienten behöver inte ta immunhämmande läkemedel, som vid traditionella organtransplantationer.

Banbrytande medicin på svensk mark

Numera har utvecklingen gått vidare och forskarna använder sig av syntetiska material som byggnadsställning till de konstgjorda organen. Då slipper man donator.

Philipp Jungebluth och huvudförfattaren till den nya uppföljningsstudien Paolo Macchiarini är båda två numera forskare vid Karolinska Institutet i Stockholm.

De är båda ledande inom området ”tissue engineering” – det vill säga att konstruera vävnad och organ utifrån stamceller.

– I vissa fall behöver man också en snabbare lösning, till exempel när man har cancerpatienter, säger Philipp Jungebluth.

Till exempel användes så kallat nanokompositmaterial, samma material som används i läskedrycksburkar, fast i mycket mindre storlek och mindre struktur när historiens första syntetiskt tillverkade luftstrupe opererades in på Karolinska Universitetssjukhuset år 2011.

Hittills har åtta patienter fått en syntetsikt konstruerad luftstrupe inopererad av KI-forskarna och deras kollegor. Två har dött av andra orsaker, och resten mår troligen mycket bättre än vad de gjort utan sin nya strupe. Men fortfarande krävs mer arbete med själva materialet till byggnadsställningen som behöver göras mer likt en fiberstruktur.

Förhoppningen är att patienter med luftstrupar som inte fungerar inte bara ska bli behandlade som är det vanligaste idag, utan ska bli helt botade genom en ny strupe.

– Inom tre år kan vi komma på en bra lösning och komma med en teknik som kan användas på rutin inom sjukvården, säger Philipp Jungebluth.

30 år av väntan

Framgången med den första konstgjorda strupen innebär  ”slutet på början av konstgjord tillverkning av organ” enligt insatta forskare på området som skriver en kommentar till den nya uppföljningsstudien.

I trettio år har det talats och drömts om att kunna skapa mänskliga organ som kan planteras in i kroppen utan problem. Först nu verkar det kunna bli verklighet.

Studien ”The first tissue-engineered airway transplantation: 5-year follow-up results” publiceras i tidskriften The Lancet.