Muchas personas no saben que, después de la sangre, el hueso es el segundo tejido humano más trasplantado en el mundo, con más de 2 millones de procedimientos al año a nivel mundial y un coste superior a 5 000 millones de dólares.
Si ha perdido un hueso sano por un accidente o una enfermedad, o si ha nacido con huesos que no tienen la forma adecuada, ¿qué puede hacer? Entre las soluciones históricas se han usado huesos de animales o fragmentos de huesos de donantes humanos, pero el cuerpo es bastante exigente. Abundan las complicaciones cuando el organismo rechaza lo que percibe como un objeto extraño, lo que provoca infecciones o trasplantes defectuosos.
Por eso, incluso hoy, el tratamiento de referencia para una persona como Roger Ebert, el crítico de cine estadounidense fallecido que perdió la mandíbula a causa de un cáncer, es el autoinjerto, que básicamente es un eufemismo para referirse a extraer un fragmento de hueso de una parte del cuerpo y colocarlo en otra.
El autoinjerto es un procedimiento que necesita un eufemismo. Aunque es nuestra mejor opción actual, sigue sin ser del todo satisfactoria. La cirugía es invasiva y destructiva. Puede dejar a los pacientes con una larga serie de problemas nuevos, incluidas varias intervenciones quirúrgicas. En el caso de Roger Ebert, como los médicos extrajeron hueso de su cadera y su hombro, quedó con cojera el resto de su vida. Y en los casos pediátricos, los autoinjertos son una opción aún peor: sencillamente, a menudo no hay suficiente hueso para repartir.
Por eso, millones de pacientes necesitan una solución mejor para el reemplazo óseo, y a medida que la población envejece y el mundo se globaliza, estas soluciones musculoesqueléticas deben durar toda la vida. Los inventores trabajan para satisfacer esta necesidad. Una tecnología emergente para la reconstrucción esquelética son los implantes sintéticos impresos en 3D, fabricados para ajustarse a la forma anatómica de los defectos del paciente, como los de Mobelife, Oxford Performance Materials y ConforMIS. Otros desarrollan terapias con células madre, como las de Stempeutics, Novadip o Bonus Biogroup, en las que se emplean células de banco o células madre adultas extraídas para favorecer la regeneración ósea.
En nuestra start-up, EpiBone, proponemos un enfoque más radical —y nos atrevemos a decir que también natural— que combina ambas tendencias anteriores: cultivar su propio hueso. ¿Por qué no usar las células madre que forman nuestros huesos cada día en nuestro cuerpo para diseñar huesos en un laboratorio? Para ello, tomamos dos elementos del paciente: una tomografía computarizada, que es básicamente una radiografía tridimensional de alta resolución, para que podamos calcular y fabricar un andamio personalizado con la forma tridimensional exacta del hueso que queremos diseñar; y una muestra de grasa de la que extraemos las células madre, que luego infundimos en el andamio 3D.
El andamio y las células madre se introducen juntos en una cámara de crecimiento especial, llamada biorreactor, que simula las condiciones del interior del cuerpo. La temperatura, la humedad, la acidez y la composición de nutrientes deben ser exactamente las adecuadas para que las células madre se transformen en osteoblastos formadores de hueso, colonicen el andamio y lo remodelen con tejido vivo. Tres semanas después, sale un fragmento de hueso humano vivo, con el tamaño y la forma exactos para el paciente. Se trata de un implante que, con suerte, su cuerpo no rechazará, porque está hecho con sus propias células.
Queda mucha investigación por hacer antes de colocar al primer paciente el primer hueso personalizado cultivado en laboratorio. Ya se han implantado con éxito huesos cultivados en laboratorio en cerdos y otros animales, pero todavía debemos demostrar que este método funcionará en seres humanos.
El trabajo de EpiBone se basa en el descubrimiento de la biología del desarrollo de que las células madre pueden transformarse en cualquier parte del cuerpo. Nuestras innovaciones, a su vez, servirán de base para otras muchas invenciones nuevas, muchas de ellas aún por imaginar. Si podemos trabajar en concierto con células vivas para cultivar hueso, también podríamos adaptar las células a usos revolucionarios en otros ámbitos de la medicina, o incluso en campos completamente distintos, como la arquitectura, el arte y la moda.
Lo que más me inspira de la ciencia en evolución de la medicina regenerativa es cómo redefine el papel y el potencial de nuestras propias células. Ya no se las considera simplemente sujetos pasivos de nuestros tratamientos: ahora son agentes activos. Son nuestros colaboradores. Y son el tipo de actores naturalmente poderosos que usted realmente querrá tener en su equipo.
Aún queda un largo camino por recorrer, pero me encantaría mirar atrás algún día y decir que los trasplantes óseos dolorosos y propensos a complicaciones son ya una estadística del pasado. Innumerables pacientes, presentes y futuros, también lo esperan.
Los detalles completos de todos los Technology Pioneers 2015 pueden consultarse aquí
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Autora: Nina Tandon, consejera delegada y cofundadora de Epibone, un Technology Pioneer del Foro Económico Mundial
Imagen: El profesor belga Denis Dufrane, coordinador del centro de terapia tisular y celular del Hospital Saint Luc de Bruselas, muestra en una radiografía cómo se trató un orificio en la tibia de un paciente que padecía una enfermedad, en Bélgica, el 14 de enero de 2014. REUTERS/Yves Herman
