Projektbeschreibung
Eine lebenslang haltbare, biotechnologisch erzeugte Transkatheter-Herzklappe für junge Menschen
Aortenklappenerkrankungen zählen zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Die Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI) ist eine etablierte Therapiemöglichkeit und wird derzeit auf jüngere Patienten ausgeweitet. Heutige Bioprothesen zu diesem Zweck sind jedoch zerfallsanfällig, sodass es bei den Patienten oft zu mehrfachen Wiederholungseingriffen kommen muss. Das EU-finanzierte Projekt TAVI4Life beabsichtigt daher die Entwicklung einer innovativen, biotechnologisch erzeugten Herzklappenprothese mit einer Kombination aus einem bioresorbierbarem Stent und einem Ventil, die für den gezielten Gewebeumbau in situ eingesetzt werden kann – besonders für junge Menschen eine vielversprechende Aussicht. Das Projekt verfolgt einen ungewöhnlichen biotechnologischen Ansatz mit In-vitro-, In-silico- und In-vivo-Methoden, um diese neuartige Prothese zu ermöglichen, die im Körper zu einer nahezu körpereigenen, lebenslang haltenden Herzklappe umgewandelt wird.
Ziel
Transcatheter aortic valve implantation (TAVI) techniques have revolutionized the therapy options for valvular heart disease. Initially developed for elderly high-risk patients, TAVI is being extended to younger patients and may become a first-line treatment in the near future.
However, the available bioprostheses for TAVI are prone to degeneration, and patients may thus require multiple re-interventions, significantly affecting their life quality. To date, a native-analogous TAVI prosthesis with in-situ remodeling capacity does not exist. Tissue engineered (TE) heart valves represent a potential solution, but are not yet suitable for high-pressure applications and lack clinical translation because of uncontrolled in-vivo remodeling, impairing their long-term functionality.
In the TAVI4Life project, I aim to develop and validate a novel TAVI prosthesis for young patients with the unique ability to transform into a fully autologous valve within the body and last for life. This project will go far beyond previous TE concepts by engineering a novel decellularized human ECM and a bioresorbable stent and applying an unconventional bioengineering approach combining in-vitro, in-silico, and in-vivo TE methods. First, I will engineer and characterize a clinical-grade ECM for high-pressure conditions and test patient-specific immuno- and hemocompatibility profile (in-vitro). Next, using computational modeling, I will design and develop a bioresorbable stent and implement an analytical valve design to develop the transcatheter prosthesis (in-silico). Finally, I will evaluate valve performance and remodeling in a preclinical large animal model (in-vivo). This highly multidisciplinary approach will lead to a valve prosthesis that lasts for life, as guided in-situ tissue remodeling will enable their long-term performance. The clinical impact will be enormous as, particularly for young patients, the TAVI4Life will significantly enhance their life expectancy and quality of life.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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8006 Zurich
Schweiz