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La impresión en 3D de tejidos y órganos no es una idea reciente. Lleva
años en fase de experimentación y mejora. De hecho, ya hay varias
empresas centradas en fabricarlos con el objetivo de venderlos a
compañías farmacéuticas y cosméticas y a los centros de investigación.
Estos órganos y tejidos, fabricados con sofisticadas impresoras,
aportan una oportunidad única para investigar y realizar pruebas de
nuevos medicamentos y cosméticos. Por ello, han atraído a los gigantes
farmacéuticos, que podrán realizar experimentaciones en grupos celulares
que recrean perfectamente el cuerpo humano y prescindir de las pruebas
con animales.
Además, estos tejidos se pueden emplear como una muestra normal y
sana o pueden servir como la base para aplicar una enfermedad e
investigar tratamientos contra cánceres o fibrosis, por ejemplo. Así, un
farmacéutica puede probar un medicamento en tejido pulmonar o una
compañía cosmética puede testear su último producto sobre tejido
dérmico.
Una de las compañías más conocidas en el negocio es Organovo, la
única empresa del sector de la bioimpresión 3D que ha conseguido salir a
la bolsa. Experta en la impresión de tejidos de hígado, riñón, piel,
hueso, músculo o pulmón, esta empresa trabaja con múltiples compañías
farmacéuticas como Rocher y Pfizer, y también con otras cosméticas que
buscan poner a prueba sus innovaciones.
En su página web ofrecen tejidos “a la carta”, impresos con las
características que necesite el cliente, y también asesoramiento sobre
cuál sería el mejor tipo de diseño y de células en función del objetivo
de las pruebas que la compañía quiera realizar.
En 2013, esta empresa consiguió recrear con una impresora 3D una
serie de minihígados, combinando distintos tipos celulares como
hepatocitos, células estrelladas del hígado y de las paredes de los
vasos sanguíneos. El tejido impreso tenía incluso la capacidad de
producir proteínas como la albúmina, una función vital de este órgano,
además de presentar cierta capacidad de desarrollar una microrred de
vasos sanguíneos.
Sin embargo, esta empresa de tejidos personalizados no es la única
que ofrece a las farmacéuticas conjuntos celulares. RegeneMed, por
ejemplo, está centrada en el desarrollo de tejidos de hígado, corazón y
tracto gastrointestinal, mientras que InSphero imprime microtejidos de
hígado, páncreas, corazón, cerebro y piel. TeViDo es otra startup
estadounidense especializada en la creación de tejidos con células
humanas, en este caso, para crear implantes mamarios.
Pero no todo es comercialización de tejido. Las propias impresoras y
los materiales que utilizan también son protagonistas de otros negocios.
En España, la Fundación Prodintec, con base en Gijón se encarga de
diseñar máquinas a medida para empresas interesadas en imprimir tejidos
en 3D.
“No hay una impresora universal. En función de lo que se quiera
imprimir, las biotintas serán muy distintas, así que hay que diseñar
máquinas especializadas”, explica a Think Big Manuel Alejandro
Fernández, jefe de la Unidad de Diseño e Ingeniería de Productos.
Su objetivo es crear consorcios nacionales o internacionales en los
que ellos desarrollen la maquinaria adaptada a las necesidades
específicas de una compañía. Además, en la fundación tienen un prototipo
de impresora que las empresas interesadas pueden ir a probar, para
examinar el funcionamiento de su biotinta y las diferentes adaptaciones
que se pueden hacer a la bioimpresora.
En Estados Unidos, BioBots, una startup con sede en Filadelfia,
también ofrece bioimpresoras 3D y tiene como clientes a universidades y
empresas farmacéuticas que quieren experimentar con este tipo de
material sin tener que adaptar una impresora 3D habitual.
CELLINK es una start-up sueca que, al igual que Biobot y la Fundación
Proditec, percibió que el negocio se encontraba en especializar
impresoras y tintas. Ellos ofrecen la tinta, una especie de gel
compuesto de células vivas. Con un precio de US$ 99, la compañía ha
conseguido desarrollar el material para fabricar cartílago
-concretamente, el de las orejas- y ya trabaja en una tinta biológica
que sirva para imprimir piel.
Trasplantes de órganos impresos: un futuro no tan lejano
La experimentación farmacéutica no es el único destino de estos
órganos y tejidos. Recientemente, un equipo de científicos en Estados
Unidos consiguió implantar con éxito estructuras de tejido vivo
fabricadas con una sofisticada impresora 3D en animales. La
investigación, desarrollada por el Wake Forest Baptist Medical Center en
Carolina del Norte y publicada en la revista Nature, daba un gran paso
en el campo de la medicina regenerativa, ya que estos tejidos y órganos
podrían, con el tiempo y más estudios, ser implantados en seres humanos.
Hasta ahora, el principal problema en el campo de los trasplantes era
conseguir que el biomaterial impreso no sólo se mantuviera vivo, sino
que sirviera de base para que las células proliferaran a lo largo de la
estructura.
La reciente investigación estadounidense lo consigue: los científicos
imprimieron estructuras de oreja, hueso y músculo que maduraron para
convertirse en tejido funcional y que desarrollaron un sistema de vasos
sanguíneos. Alcanzaron además el tamaño adecuado y la resistencia y la
funcionalidad necesarias para ser empleadas en humanos.
Aunque parece futurista, el mundo de los trasplantes ya ha dado
pequeños pasos de la mano de la impresión 3D, especialmente en el caso
de trasplantes de órganos huecos como las tráqueas, que ya se han
producido con éxito en pacientes con traqueobroncomalacia.
De esta forma, los órganos huecos como una vejiga, un intestino o una
tráquea se pueden reproducir y recubrir con células madre para evitar
el rechazo, por lo que están siendo el primer acercamiento a la unión
entre trasplante e impresión 3D.
Fabricar órganos más complejos que puedan implantarse en humanos es
el siguiente paso en el extraño y fascinante mundo de la impresión de
partes del cuerpo, cuyo último objetivo sería la desaparición de las
listas de espera de trasplantes." (Marta Sofía Ruiz, Think Big.)
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