"Para asegurar la viabilidad de un nuevo tratamiento, uno de los pasos
fundamentales es realizar testado animal. Este paso supone una gran
inversion de recursos a la industria medico – farmacéutica, además de
lidiar con la ética y la tediosa regulación, pero, ¿es realmente
necesario este paso? ¿Hay otras alternativas?
Antes de que un nuevo tratamiento salga al mercado, es necesario
asegurar la efectividad del mismo a través del testado animal, es decir,
intentando comprobar resultados en condiciones que simulen la realidad
‘’in vivo’’.
Gracias a la bioimpresión 3D, una fusión entre la ingeniería de
tejidos y la fabricación aditiva, aplicada a la medicina regenerativa,
se pretende pasar del testeo de fármacos en cultivos celulares en placa
de petri al testeo sobre tejidos de células humanas cultivadas en
estructuras complejas (matrices 3D) bioimpresas con materiales
biocompatibles en condiciones in vitro.
El testado en condiciones ‘’In vitro’’ supone un ahorro de recursos
económicos pero no ofrece resultados tan precisos como en condiciones
‘’in vivo’’, ya que en animales es posible comprobar las reacciones que
se producen en organismos vivos y su comportamiento. Además, los buenos
resultados obtenidos del testado animal es una forma ‘’sencilla’’ que
ayuda a superar el regulatorio y llevar los Los resultados al mercado.
Asimismo, remplazar el testado animal por completo será complicado.
Sin embargo, gracias a compañías de biotecnología y grupos de
investigación implicados en esta causa, será possible reducirlo.
Algunas de las formas que hoy día se están investigando para reducir el
testado animal son:
Bioimpresión de tejidos.
La impresión 3D ha permitido reproducir estructuras y formas muy
complejas a partir de un diseño digital y utilizando diversos tipos de
materiales.
La evolución hacia la bio-impresión 3D se basa en utilizar esta
técnica aplicada a la reproducción de tejidos funcionale que imiten los
tejidos vivos humanos utilizando las propias células del paciente.
La ventaja de bioimprimir una matriz con células humanas es que ésta,
permitirá reproducir resultados más cercanos a las condiciones humanas
que aquellos obtenidos de un cultivo de células e 2D.
Por ejemplo, la empresa española REGEMAT 3D colabora con Bioibérica
con el objetivo de desarrollar soluciones que favorezcan la salud y
calidad de vida humana, animal y vegetal, además de innovar
continuamente para validar su sistema de bioimpresión 3D para nuevas
aplicaciones.
‘’Hay diversos tipos de equipos de bioimpresión 3D en el
mercado; nosotros hemos conseguido diferenciarnos gracias a la
personalización de cada bioimpresora a la aplicación específica teniendo
en cuenta las necesidades de cada uno de los grupos de investigación
con los que trabajamos actualmente. Nuestro enfoque es científico-
divulgativo y buscamos la validación de nuestro sistema para diferentes
aplicaciones, por eso, apoyamos a todos nuestros colaboradores, ayudando
a llevar sus resultados a fase clínica, pues tenemos experiencia en
este campo con nuestra empresa de dispositivos medicos ‘’Breca Health
Care’’, explica José Manuel Baena, CEO de Regemat 3D y Breca Health
Care.
La reducción de testado animal también podría aplicarse a la industria cosmética
Es cierto que actualmente no hay estudios feacientes que realicen
comparaciones entre resultados obtenidos de testado animal con
estructuras /tejidos bioimpresos de tejidos humanos, por ello, es
necesario que se impulsen líneas de investigacion que sigan este
propósito.
Aún queda mucho por investigar, y queda lejos el objetivo, pero al
menos, ya existen herramientas que posibilitan la apertura de nuevas
líneas de investigación en este sentido.
-Organoides: Es la alternativa al cultivo celular en
2D que permite estudiar el comportamiento de las células en un ambiente
parecido al del cuerpo humano.
Los organoides o mini-órganos se construyen a través de la
bioimpresión de grupos 3D de células madre, añadiendo nutrientes o
factores de crecimiento que se convierten en miniorganos.
El Dr. Carmine Gentile, de la Universidad de Sidney, trabaja con esta
técnica de organoides para la reproducción de tejido cardíaco
necrótico.
Otros avances de esta tecnología son el desarrollo de organoides
cerebrales para combatir enfermedades neurologicas. Aun no se han
conseguido resultados que permitan pasar a la fase clínica, pero será
sin duda una acción clave para aplicar en las primeras fases del testado
de fármaco, que reducirá bastante este testado animal y ahorrará
recursos a la industria.
-Organ-on-a-chip: Esta tecnología consiste en el
crecimiento de células dentro de chips que imitan estructuras y
comportamientos de órganos. Los investigadores pueden testear fármacos
directamente en estos chips, resultando más barato y rápido que en
modelos animales.
Las células y los tejidos crecen en chips que varían dependiendo del órgano que se desee modelar: corazón, riñón, cerebro…
En la plataforma 3D del hospital de la Paz en Madrid, más conocida
como PIT3D, coordinada por Jose Manuel Baena, CEO de Regemat 3D, hay un
equipo dedicado a la investigación de diversas aplicaciones de la
bioimpresión 3D, entre ellas, el desarrollo de organ-on-a-chip kit para
tratamientos antitumorales de cancer de colón.
Con esta técnica, es posible mezclar en un chip cualquier condición
que se produzca en un órgano, sin límites. Es una técnica que puede
llegar a ser muy compleja, dependiendo del número de tejidos que se
lleguen a conectar a la misma vez.
Otros avances y aplicaciones de la bioimpresión 3D.
Regeneración de Córnea. La PITI3D del hospital de la Paz ha
conseguido recientemente un Proyecto para validar la Bioimpresora V1 de
Regemat 3D para aplicación de regeneración de córnea. Sin duda, la
complejidad Vuelve ha aparecer a la hora de hacer el tejido de córnea
funcional. Para ello, es necesario encontrar una biotinta/hidrogel
idóneo, compatible con el paciente, y por supuesto, poder pasar de fase
pre-clinica a la clínica.
Regneración de piel: Piel de Mariposa.
Testado de nuevos biomaterials
Encontrar el mix perfecto para imprimir organos funcionales y validar
una biotinta para aplicaciones específicas: Enfermedades concretas,
lesiones específicas (regenración de cartílago de rodillas, etc.)
Y para todo ello, Regemat 3D da un paso más hacia el desarrollo de
bioreactors para aplicaciones específicas, de forma que el tejido
bioimpreso pueda madurar y se haga finalmente funcional para cumplir la
función de regenera tejidos dañados." (Imprimalia, 28/06/19)
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