På en mark tæt på Syddansk Universitet går en lille flok får rundt og græsser. Mens de fredeligt og tilsyneladende tilfredse nipper til græsstrå, foregår der et stort forsøg i deres indre. En måned tidligere var de på operationsbordet, hvor de fik indsat to kunstige hovedpulsårer, en på hver side af halsen. Blodårerne, eller grafterne, som man kalder dem, er i hver deres silikonemateriale.

Spørgsmålet er nu, om det ene materiale, som er nyt og på forsøgsstadiet, er bedre end det normalt anvendte materiale til at forebygge arvæv og blodpropper, som er de kunstige årers store ulempe.

”Jeg plejer at sige, at vi bedriver fårskning,” griner Jes S. Lindholt, professor og overlæge i kardiologi på Syddansk Universitetshospital (SDU) og koordinator på projektet TeleGraft. Projektet har modtaget 32 mio. kr. under Horizon Europe til at udvikle nye grafter, der kan håndtere infektioner, arvævsdannelse og tilstopninger af størknet blod.

Dialysepatienter i store problemer

”Vi bruger helst patienters egne reservedele, hvis der skal udskiftes en blodåre. Altså nogle blodårer, de kan undvære. De holder bedst. Hvis vi ikke har den mulighed, må vi bruge kunstige blodårer. Og der, hvor vi ser de allerstørste problemer med de kunstige blodårer, det er, når de bruges i dialyse,” fortæller Jes S. Lindholt.

I dialyse, hvor nyresvigt betyder, at man er nødt til kunstigt at rense patienternes blod for affaldsstoffer, kobler man pulsårer med venesystemet. I pulsårerne løber blodet hurtigt under højt tryk, mens venesystemet er et mere stilleflydende system.

”Det betyder, at risikoen for arvævsdannelse er meget høj. Så kommer der en forsnævring i sammensyningerne, altså mindre plads til at blodet kan løbe. Samtidig mangler de kunstige blodårer de naturlige mekanismer der gør, at blodet ikke størkner. Så grafterne har det med at lukke til meget hurtigt,” forklarer Jes S. Lindholt.

Samtidig skal de kunstige blodårer kunne holde til at blive stukket i. Ofte to stik tre gange om ugen. Det sætter store krav til materialet, ligesom det øger risikoen for, at der tilføres bakterier, så patienterne får infektioner og blodforgiftning.

”70 % af sådan nogle sammenkoblinger til dialyse giver problemer inden for et år. Så det siger sig selv, at det ikke er noget sjovt liv for de patienter,” forklarer Jes S. Lindholt.

Ud over dialysepatienter vil samme teknologi kunne udskifte de grafter, man sætter ind ved de 1000-1500 årlige bypassoperationer i Danmark.

Innovativt polymer-komposit

Fra et klinisk synspunkt giver det mening at finde et nyt materiale, der kan minimere risikoen for infektioner og kopiere nogle af de egenskaber, som biologiske blodårer har.

Her har SDU slået sig sammen med virksomheder, der har ekspertise i udvikling af medicinsk udstyr. Blandt andet virksomheden Biomodics, som Jes S. Lindholt kender fra et andet projekt om blærekatetre, hvor risikoen for infektioner også er meget høj.

Graften, som testes, er sammensat af tre lag. Et indre lag der består af små mikrokanaler, hvor man kan fylde et stof i, der skal forhindre dannelsen af det arvæv, som forsnævrer eller tilstopper passagen. Et mellemlag af tynd silikone der gør, at hullet fra nålen vil dækkes til igen af silikonen, så der ikke blødes igennem graften. Og til sidst et yderlag, hvor man kan tilføre antibiotika.

”Og det bliver endnu mere science fiction-agtigt,” fortæller Jes S. Lindholt begejstret og fortsætter:

”Antibiotikaene kan vi lægge fast nede i de små mikrokanaler og kun fremkalde ved hjælp af lys. Og fordi de her dialyseadgange ligger lige under huden, kan man lyse på dem og trigge en frigivelse. Hvis man ser, at der begynder at komme tegn på betændelse, kan man så tage det i opløbet.”

Ion der kan forhindre blodpropper

Det stopper ikke her. Når man undersøger bjørne i hi, har man undret sig over, at blodet nærmest kan stå stille uden at størkne i deres blodårer, mens de sover. Her har man fundet et stof i blodårerne, som forhindrer kontakt imellem blodet i åren og blodårens indre overflade, når bjørnen sover. Det er altså kontakten mellem blod og blodåreoverflade, der aktiverer størkningsprocessen.

Man har fundet ud af, at man kan efterligne funktionen ved at bruge et bestemt ion – et zwitter-ion. Hvis man kan lægge det på inderlaget af graften, kan man måske forhindre, at blodet størkner og dermed undgå de blodpropper, som er et problem for patienter, der har fået indopereret grafter.

Offentlig-privat samarbejde gør en forskel

Projektet TeleGraft er et godt eksempel på, hvordan offentlige organisationer og private virksomheder kan arbejde sammen om at løse udfordringer i samfundet. Klinikerne kender her udfordringerne og behovene hos patienter, mens de private virksomheder bidrager med specialviden.

I TeleGraft står private forskere bag materialeudvikling og kommercialisering, mens hospitaler og universiteter står for grundforskningen, mikrobiologi, raman spektroskopi (kemiske målinger ved hjælp af lys) og de kliniske forsøg. Med syv meget forskellige partnere er det ikke uden sværdslag.

”Der er hele tiden den udfordring, at de har deres patentinteresser, og det ligger ikke i vores reflekser at tænke i den slags på universiteterne. Vi tænker, at har vi nogle nye fund, så skal de bare ud og flyve. Men sådan kan de private virksomheder ikke tillade sig at tænke. De er nødt til at tage vare på deres kommercielle interesser. Der skal vi lige lære hinanden at kende,” forklarer Jes S. Lindholt.

I konsortiet forsøger de at løse det ved at indgå samarbejdsaftaler, så alt, der kommer ud, skal vendes i konsortiet først. Derudover kan der være uligheder i, hvor meget arbejde man lægger i projekterne.

”Når man sammensætter et konsortium til sådan et projekt, så går man efter de mest kompetente og mest vidende mennesker, man kan forestille sig kan bidrage. Især på det eksperimentelle plan. Når man gør det, så risikerer man også at fange nogen, der er så fortravlede, at de ser projektet som sekundært i forhold til deres egne projekter,” fortæller Jes S. Lindholt.

Når det er sagt, så mener han, at fordelene overstiger ulemperne.

”Jeg fascineres af de her netværk med mange forskellige kompetencer, og hvor alle kan bidrage med noget, som andre ikke kan. Det er en fantastik palette af højteknologiske løsninger, man bringer sammen og får til at spille sammen. Jeg vil ikke sige, at jeg forstår alle teknologierne, der anvendes helt til fulde, men som jeg plejer at sige: man kan godt køre en bil, selvom man ikke forstår, hvordan motoren fungerer. Tilsammen gør vi en forskel,” fastslår Jes S. Lindholt.

I projektet kan fårene på marken ved Syddansk Universitet forhåbentlig snart erstattes af et First-in-Human-forsøg og derefter et fase II forsøg, inden projektperioden løber ud i 2026.