Esta publicación apareció por primera vez en GE LookAhead.
Todo comenzó hace 15 años con una vieja impresora de inyección de tinta: Thomas Boland se dio cuenta de que sus boquillas, de unas 25 micras de diámetro, tenían aproximadamente el mismo tamaño que una célula humana típica.
Hoy, el señor Boland es asesor científico jefe y cofundador de TeVido BioDevices, una empresa de Texas que desarrolla técnicas de impresión de tejido vivo. Su misión actual: incorporar células grasas de pacientes con cáncer de mama para imprimir y reconstruir con precisión los pezones tras las mastectomías. Lo que el señor Boland y otros investigadores del floreciente campo de la bioimpresión persiguen es algo propio de los sueños de la ciencia ficción. Se esfuerzan por imprimir órganos vivos, viables y funcionales bajo demanda. Los científicos creen que podría lograrse en la próxima década, pero conseguirlo es más fácil de decir que de hacer.
En realidad, la impresión es relativamente sencilla: las células se mezclan con un hidrogel que suspende las “biotintas” celulares. Juntos, las células y los geles se imprimen en capas y patrones precisos. Una vez que el tejido impreso madura, se retira el hidrogel. Sin embargo, lograr que estos tejidos impresos sigan vivos es difícil. En el cuerpo, las células reciben nutrientes vitales del sistema vascular. Estas condiciones no se reproducen fácilmente en el laboratorio y, hasta ahora, el problema vascular sigue siendo un obstáculo importante para la bioimpresión. “Cuando [los órganos impresos] fallan, casi siempre es porque no se vascularizan bien. Es un problema muy grave, pero no creo que sea algo que, en su mayor parte, la gente esté abordando”, señala el doctor Stephen Minger, director de Blue Skies Innovations Ltd y consultor sénior de GE Healthcare, en una entrevista para forMaterials World.
Aun así, se avanza. Investigadores de la Universidad de Harvard, por ejemplo, han logrado imprimir en 3D tejidos dotados de estructuras huecas que pueden actuar como vasos sanguíneos. Y las empresas de bioimpresión despiertan interés. Organovo —la primera empresa de bioimpresión 3D que cotiza en bolsa del mundo— utiliza hepatocitos, células endoteliales y células estrelladas hepáticas para bioimprimir tejido hepático. Con 3 mm de longitud y una supervivencia de solo unos 40 días, las pequeñas rodajas de Organovo están lejos de ser órganos plenamente funcionales. Aun así, este tipo de hígados bioimpresos tiene potencial para acortar los prolongados y costosos procesos gubernamentales de aprobación de ensayos toxicológicos con tejidos vivos. De hecho, Merck & Co. firmó en abril un acuerdo con Organovo con el objetivo de realizar este tipo de pruebas. Si acuerdos de este tipo prosperan, podría haber dinero para investigaciones más complejas.
Organovo mantiene otra alianza de alto perfil con el gigante de cosméticos con sede en París L’Oréal para investigar la bioimpresión de tejido de piel humana. El tejido cutáneo, impreso en capas relativamente sencillas, se considera más fácil de escalar que un corazón o un páncreas de arquitectura compleja, por lo que es un buen punto de partida para demostrar su funcionalidad y su potencial de mercado. Aunque no está directamente relacionado con la medicina, el acuerdo con L’Oréal podría acabar resultando útil para tratamientos de la piel y de quemaduras. Y, si tiene éxito, esta bioimpresión también podría eliminar las polémicas pruebas con animales en la industria de la belleza.
El espíritu de la bioimpresión —combinar la impresión 3D con la medicina— también se extiende a otras áreas de la frontera médica. En verano, la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) aprobó el uso de una píldora impresa en 3D. La impresión 3D de fármacos permite a los investigadores controlar la porosidad, creando píldoras que se disuelven de inmediato en la boca. También pueden crear capas y cambiar la forma de una píldora, por ejemplo a la de una pirámide, lo que les proporciona un mejor control sobre las tasas de absorción; o, en una versión mejorada del guiño a las farmacias de preparación de antaño, podrían aumentar la potencia empaquetando más principio activo en una dosis única más pequeña.
Avances de este tipo sugieren la posibilidad de que llegue un día en que descarguemos las prescripciones de bioimpresión para nuestros propios fármacos, nuestros propios tejidos, e incluso nuestros propios microbios, o quizá bioingenierarlos nosotros mismos. Pero antes hay que financiar la investigación; este es quizá el mayor obstáculo actual del sector. TeVido logró recaudar 35.000 dólares a través de Indiegogo, pero eso no es más que una gota en el proverbial cubo de la investigación. Como señaló recientemente la fundadora de TeVido, Laura Bosworth, al periodista Andrew Leonard, resulta mucho más fácil recaudar dinero «para una aplicación que te permite pedir un taxi» que para una tecnología de órganos potencialmente capaz de salvar vidas. Lástima que no puedan bioimprimir dólares.
La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autoría: Holly Hickman escribe para GE Look Ahead.
Imagen: Una figura es impresa por la impresora 3D F1 de Aurora durante la exposición Computex 2014. REUTERS/Pichi Chuang.
