La bioimpresión 3D llega dispuesta a revolucionar la medicina

human-digestive-system-163714_1280Fuente: www.pixabay.com

Es una obviedad que la tecnología evoluciona a una velocidad de vértigo, pero si alguien nos dice que dentro de unos años con sólo apretar el botón de una impresora obtendremos órganos humanos seguro que no damos crédito. Sin duda, hoy en día todavía nos suena más a ficción que a ciencia.

Pero lo cierto es que esta técnica ya existe, se llama bioimpresión 3D y muchos piensan que en el futuro podría resolver la falta de órganos para trasplantes que existe en la actualidad. Gracias a ella, se solucionaría el problema de las listas de espera y, además, los órganos imprimidos se adaptarían perfectamente a la características particulares de cada paciente, con lo cual bajaría el índice de rechazos.

Por supuesto las cosas no son tan sencillas y todos los expertos coinciden en que aún quedan algunos años para que ésta sea una realidad habitual en nuestros centros médicos. De momento se trata de una posibilidad estimulante que hay que seguir estudiando para ver si realmente se convierte en una auténtica revolución de la medicina regenerativa.

Otra aplicación a tener muy en cuenta sería la de utilizar estos órganos artificiales para realizar ensayos clínicos de fármacos. Así, se acabaría con la necesidad de usar animales de laboratorio, se ayudaría a precisar mucho más los efectos (puesto que se utilizan células humanas) y por consiguiente se reducirían el tiempo y los costes.

Hasta ahora la impresión 3D ya se ha utilizado con éxito para fabricar con materiales biocompatibles prótesis de vértebras, maxilares, tráqueas…, e incluso se ha llegado a imprimir el cráneo entero de una mujer, que sufría una enfermedad debido a la cual los huesos craneales le iban oprimiendo progresivamente el cerebro.

Asimismo, se han logrado obtener tejidos humanos, y hace unos años, utilizando una técnica similar, se implantaron vejigas artificiales a pacientes con problemas de espina bífida. El responsable fue el doctor Anthony Atala, del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa (EEUU), pionero mundial de la bioimpresión 3D. En el siguiente vídeo podéis ver una de sus intervenciones en las conferencias TED, en la que se imprime en directo un prototipo de riñón humano:

En la actualidad, el gran reto es la impresión de órganos sólidos (como el hígado, el corazón o el páncreas), que sean susceptibles de sustituir con garantías a los reales. El problema principal es la red de vasos sanguíneos, encargada de nutrir y eliminar residuos. Cuanto más grande y vascularizado es un órgano más complejo es reproducirlo.

Sin embargo, últimamente se han dado algunos pasos importantes, como el que ha supuesto la impresión de vasos sanguíneos artificiales en el Hospital Brigham and Women’s de Boston.

¿Cómo funciona la bioimpresión?

Hoy en día, hay muchos tipos distintos de impresoras 3D y diferentes técnicas para imprimir tejidos y órganos, pero la más utilizada es la llamada impresión por capas.

En ella se utilizan impresoras que cuentan con dos cartuchos dispensadores, uno cargado con esferas de biotinta pobladas de células, que se obtienen de biopsias o células madres, y otro que contiene un biopapel hecho de colágeno, gelatina u otros hidrogeles, que actúa como sostén o armazón para las células. Primero se inyecta una capa de biopapel y luego se superpone una de biotinta, y así se van añadiendo capas hasta que se obtiene el tejido u órgano deseado. La naturaleza de la células hace que las esferas se fusionen y, después de un tiempo de maduración, el biopapel se disuelve o se retira y el tejido u órgano ya está listo para ser usado.

Recientemente, el Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa ha desarrollado una técnica distinta que consiste en aplicar células directamente sobre la piel para regenerar heridas. Es lo que algunos llaman bioimpresión in situ, y está pensada inicialmente con fines militares.

Cuestiones éticas

Como era de suponer, los primeros debates éticos entorno a esta tecnología ya han empezado a surgir. En un informe, la empresa consultora Gartner lanza una serie de preguntas que asegura que será importante resolver en los próximos años: ¿Qué ocurre cuando se fabrican órganos complejos mejorados con células no humanas? ¿Quién controla la capacidad para producirlos? ¿Quién garantiza la calidad de los órganos resultantes?

Sin duda habrá que afrontar éstas y otras cuestiones que acostumbran a venir de serie con algunos avances médicos, sobre todo si en ellos están involucradas las células madre. Además, los importantes beneficios económicos que pueden generar este tipo de intervenciones no hacen más que aumentar las suspicacias.

Mientras tanto, la vida sigue y empresas como Organovo o Regenovo ya están aplicando con fines comerciales la bioimpresión 3D.

Otros incluso van más allá y hace un tiempo que hablan de la impresión 4D:

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