"En un futuro, pero no cercano, podremos aspirar a crear órganos tan complejos como un corazón"

Enero 24, 2017

Utilizar técnicas de impresión en 3D para generar tejidos y órganos humanos es una idea muy innovadora y revolucionaria pero que ya está aportando sus frutos. El paso más reciente lo han dado científicos españoles con la fabricación de una bioimpresora capaz de crear piel humana totalmente funcional.

Sus responsables, que acaban de presentar el prototipo inicial, esperan que esta piel pueda estar en el mercado en seis meses, una vez lograda la aprobación de las entidades reguladoras y con el modelo industrial de la máquina ya listo. Poder realizar una bioimpresión automatizada y estandarizada permitirá reducir los costes respecto a la producción manual.

"Tiene todos los componentes de la piel humana y lo más importante, sus dos tipos celulares: las células de la dermis y de la epidermis. Estas células producen su propio colágeno, evitando el uso de colágeno animal como hacen otros métodos", explica en el laboratorio José Luis Jorcano, profesor del departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M). Él es uno de los responsables de este desarrollo, de "la primera vez que se crea tejido de este calibre a través de la impresión en tres dimensiones". "Podemos decir que somos pioneros", afirma.

En este proyecto, además de la universidad, participan el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y el Hospital Gregorio Marañón. Con ellos trabaja BioDan Group, la empresa que comercializará esta nueva tecnología. "Ahora son máquinas muy caras. Estamos en los momentos iniciales de desarrollo, con lo cual hay mucha inversión en investigación. Si el coste total es 100, el de fabricación directa es 10. Según vayamos aumentando la producción va a ir bajando el precio", asegura Alfredo Brisac, consejero delegado de la compañía.

La bioimpresora tiene cuatro jeringas, con células y distintos componentes biológicos, como proteínas para obtener la estructura tridimensional o medios nutrientes. Es lo que los científicos denominan biotintas, elementos esenciales de este proceso. Las células se obtienen de pacientes concretos o de donantes, en una cantidad ínfima en relación a la necesaria. El laboratorio emplea una media de tres semanas en amplificarlas y llegar a los millones que permitan generar la superficie de piel requerida.

Esa es la parte en la que más se tarda, ya que que el proceso de impresión en sí es muy rápido. "Podríamos producir la superficie necesaria para cubrir el pecho de una persona en un día. Y no todo ese tiempo sería dedicado a la impresión. También hay que realizar un proceso de incubación", remarca Jorcano. Porque lo que se obtiene directamente de la máquina aún no puede considerarse piel. Un ordenador controla el flujo de líquido que sale de cada jeringa y lo deposita ordenadamente en el módulo de impresión a través de unos conductos que desembocan en un cabezal. La impresión se realiza por capas y el resultado se tiene en la incubadora unas 24 horas.

Está cambiando la manera en la que concebíamos cómo íbamos a construir tejidos y órganos"Esto ya sí es piel", continúa el también jefe de la Unidad Mixta CIEMAT/UC3M de Ingeniería Biomédica, mientras señala un material de unos tres milímetros de espesor, tono rosáceo, suave al tacto y flexible. Disponible de manera estándar en dos formatos, en planchas de 100 centímetros cuadrados y en círculos de menor tamaño, se recurrirá a uno u otro en función del uso que se le vaya a dar. "El redondo, más pequeño, se utilizará para testeos de productos químicos, farmacéuticos o cosméticos. El otro, al ser cuadrado, es más adecuado para pacientes y sería el que se trasplantaría, porque permite poner las láminas bien ensambladas unas con otras", apunta el científico.

"Es un material que se puede manejar en el quirófano, se puede grapar, se puede coser. Está originalmente diseñado para cubrir grandes quemaduras", agrega y aclara que tras el trasplante, los melanocitos del cuerpo migrarán a la zona trasplantada para darle la tonalidad de piel que tenga el paciente.

Esta técnica podrá tener por tanto una utilidad hospitalaria pero en una segunda etapa. De las dos aplicaciones iniciales para las que se ha ideado esta piel, en un primer momento solo se empleará para las pruebas de productos. El consejero delegado de BioDan Group estima que el tiempo necesario para llegar a la fase terapéutica "no será inferior a 18 meses", dados los ensayos clínicos que habrá que llevar a cabo.

Será así cuestión de tiempo como también se cree que lo sea la producción con bioimpresoras 3D de órganos más complejos. "Este es un mercado nuevo y puede llevarnos a aplicaciones como válvulas de corazón, pelo, vasos sanguíneos…", avanza Brisac, pronóstico en el que también cree el profesor Jorcano: "Está cambiando la manera en la que concebíamos cómo íbamos a construir tejidos y órganos".

Dentro de su especialidad dermatológica, este investigador apunta que su línea de trabajo irá encaminada a perfeccionar la piel que ahora se crea, "haciéndola cada vez más parecida a la humana, añadiéndole pelo o glándulas sebáceas". En su opinión, el siguiente paso sería intentar el desarrollo de tejidos y órganos de estructura "razonablemente simple". "En un futuro más lejano, difícil de prever pero no cercano, podremos aspirar, es el sueño que todos tenemos, a crear órganos tridimensionales tan complejos como un corazón o un riñón", augura. Una idea lejana, pero no descabellada.

 

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