El espacio ofrece la oportunidad de estudiar bacterias y enfermedades en gravedad cero.
Los científicos intentan crear en órbita tejido humano para trasplantes.
Si lo logran, los órganos impresos en 3D podrían revolucionar la medicina en la Tierra.
En noviembre de 2022, una misión rutinaria de reabastecimiento a la Estación Espacial Internacional (ISS) transportó una carga bastante inusual – una máquina capaz de imprimir en 3D tejido humano.
El 3D BioFabrication Facility and Advanced Space Experiment Processor ya se utiliza para probar la viabilidad de crear tejido humano en el entorno de gravedad cero o microgravedad del espacio. Si tiene éxito, podría revolucionar el futuro de la medicina aquí en la Tierra.
Experimentos espaciales anteriores ya han demostrado que es más fácil cultivar las proteínas que los científicos necesitan para estudiar enfermedades cuando se liberan de la gravedad terrestre. Y también han estudiado el efecto de la gravedad cero en el ADN de las bacterias.
El informe de 2023 del Foro Económico Mundial Global Health and Healthcare Strategic Outlook: Shaping the Future of Health and Healthcare afirmó la innovación en medicina fue esencial para responder a la pandemia de COVID-19 y a los desafíos geopolíticos y ambientales actuales.
Instando a «acciones para impulsar un cambio sistémico a largo plazo» en la atención sanitaria, el informe afirma que la inversión futura debe «garantizar que la equidad, la resiliencia, la innovación y la sostenibilidad se integren como pilares clave de la salud y la atención sanitaria en el futuro».
Como ejemplo de innovación, la perspectiva de cultivar órganos de reemplazo en el espacio –utilizando las propias células del paciente– para trasplantes en la Tierra es difícil de superar. La impresora 3D a bordo de la ISS ha comenzado su primera impresión de tejido –un menisco para una rodilla humana.
«Las impresoras que puede tener en su oficina o en casa usan tinta. Por eso nuestra bioimpresora utiliza biotintas», explicó Richard Boling, vicepresidente de Redwire, la empresa que construyó la impresora, en una entrevista con el programa Tech Marketplace de Minnesota Public Radio.
«A veces usamos células madre, a veces tipos muy específicos de células: musculares, vasculares, nerviosas, y las mezclamos con un medio nutritivo que mantiene esas células sanas y vivas.»
Vencido por la gravedad
Los intentos de imprimir tejido humano en la Tierra han fracasado debido a la gravedad, que hace que la «biotinta» se extienda formando lo que Boling llama «un charco». En el espacio, el tejido conserva su forma, incluso permitiendo la creación de objetos huecos como válvulas cardíacas.
Para que los órganos humanos impresos en el espacio alcancen un estado en el que puedan resistir la gravedad al regresar a la Tierra, se someten a un «acondicionamiento», que Boling describe como similar a hacer ejercicio en un gimnasio.
Boling pide cautela sobre las expectativas de trasplantes de órganos impresos en el espacio en el futuro cercano. «Esto no ocurrirá este año, pero nunca ocurrirá si no hacemos lo que hacemos este año, el próximo y el siguiente», afirmó.
El objetivo es poder imprimir en 3D un corazón humano, pero afirma que las lecciones aprendidas de la actual ronda de experimentos espaciales tendrán beneficios mucho antes. «En ese camino hacia ese objetivo, sin duda hay una aplicabilidad que también mejora la salud humana», afirmó.
Nikolai Khlystov, responsable de Futuro del Espacio en el Foro Económico Mundial, coincide en que este avance podría ser transformador para la salud. «Los experimentos a bordo de la Estación Espacial Internacional hasta la fecha han demostrado con éxito que es posible cultivar distintos tipos de tejido humano en un entorno de gravedad cero, es decir, en el espacio», afirmó.
¿Cómo está mejorando el Foro Económico Mundial el estado de la atención sanitaria?
El Centro para la Salud y la Atención Sanitaria conecta a líderes para comprender los desafíos que enfrentan los sistemas de salud en todo el mundo, incluidos el acceso, la equidad, la resiliencia y la preparación.
Mediante un diálogo de confianza y la colaboración público-privada, el Centro permite a los socios alinearse en torno a prioridades compartidas e impulsar la acción colectiva para mejorar los resultados en salud.
«Esto abre potencialmente oportunidades interesantes para ayudarnos a abordar cuestiones críticas como la escasez de distintos órganos, lo que se traduce directamente en salvar vidas aquí en la Tierra, pero también puede influir en otros campos relacionados de las ciencias de la vida. Esto ya no es ciencia ficción y podría convertirse en una realidad comercial en esta misma década.»
La tecnología de impresión 3D ya se utiliza para producir implantes dentales, articulaciones de reemplazo y prótesis a medida. En 2021, científicos de Australia presentaron un proceso de impresión 3D que puede utilizarse dentro del cuerpo humano para reemplazar hueso dañado por el cáncer.
Los experimentos de impresión de tejido humano son solo una respuesta a una serie de iniciativas de la NASA para encontrar nuevas formas de fabricar cosas en el espacio que puedan sostener la vida y la salud en la Tierra. El Deep Space Food Challenge está diseñado para encontrar formas de alimentar a los astronautas en misiones largas.
Pero también tiene el potencial de encontrar nuevas formas de producir alimentos de manera sostenible en la Tierra, utilizando menos recursos y ayudando a reducir la inseguridad alimentaria, especialmente en entornos extremos y en lugares donde los desastres interrumpen infraestructuras críticas.
