Parecen escenas sacadas de una película de ciencia ficción: impresoras que utilizan las células del propio paciente para crear los órganos que le hacen falta; úteros diseñados que logran un embarazo a término y pulmones miniatura para probar cómo nos afectan los virus. Pero los logros de Anthony Atala y su equipo son reales y prometen cambiar la medicina regenerativa.
Atala es cirujano y director fundador del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa en Estados Unidos, es líder en el campo de la bioimpresión 3D de órganos y tejidos y ha dedicado su vida a mejorar la de miles de pacientes a través de su investigación.
En su conferencia Medicina Regenerativa, Cultivo de Células, Tejidos y Órganos, celebrada en el Campus Guadalajara y que formó parte del ciclo Inspirar para Transformar, a través de las cuales el Tec de Monterrey celebra su 80 aniversario, el experto sorprendió a los asistentes con los múltiples avances que él y su grupo han logrado.
Dijo que, desde hace varios años, se pueden utilizar bioimpresoras 3D, que en lugar de tinta utilizan células para imprimir nuevos tejidos y órganos. El secreto está en utilizar las células del paciente al que se le va a trasplantar el órgano, para eliminar el rechazo, uno de los mayores problemas del trasplante de órganos en la actualidad.
También han logrado imprimir órganos en miniatura que funcionan igual que los reales y pueden llevar la medicina de precisión personalizada a la vida real.
En entrevista con TecScience, Atala explica qué pueden lograr estas tecnologías. “Al fin y al cabo, de lo que se trata es de mejorar la vida de los pacientes”.
Cultivar células, imprimir órganos
¿Qué es la medicina regenerativa y para qué se puede usar?
La medicina regenerativa es un grupo de tecnologías destinadas a ayudarnos a restaurar, reparar o reemplazar tejidos en el cuerpo humano.
Ahora mismo, con la ingeniería de tejidos podemos implantar cosas como piel, cartílago, músculo, uretras, tejido del riñón o vejigas. Algunos de ellos todavía se encuentran en modelos preclínicos y otros se están utilizando en pacientes.
¿Podrías darme un ejemplo de un caso exitoso de esto en la vida real?
Luke Massella fue el primer paciente que recibió uno de nuestros órganos diseñados. Tiene una enfermedad llamada espina bífida, en la que la columna vertebral y la vejiga no se desarrollan normalmente y pueden provocar insuficiencia renal.
Para él, era importante que le reparáramos la vejiga, porque no podía tener una vida normal y estaba destinado a diálisis sanguíneas constantes.
Pudo recibir una de nuestras vejigas diseñadas en el laboratorio hace unos 20 años y ahora es un ejecutivo en Nueva Jersey que lleva una vida normal y saludable. Debido a que el órgano lo hacemos con las propias células del paciente, el cuerpo lo reconoce como propio y pueden tenerlo por el resto de su vida sin riesgo de rechazo.
¿Cuáles son algunos de sus últimos logros?
Hace dos años diseñamos un útero en un modelo preclínico y pudimos verlo llevar un embarazo a término.
Tardamos 18 años en poder lograrlo y ahora estamos realizando pruebas para llevarlo −eventualmente− a pacientes humanos.
Un cuerpo miniatura en un chip para probar nuevas medicinas
¿Qué es un cuerpo en miniatura dentro de un chip?
Básicamente se trata de crear tejidos u órganos en miniatura con impresión 3D. Hígados miniatura, corazones miniatura, pulmones miniatura, riñones, cerebros. Podemos usarlos individualmente o juntos para formar un modelo diminuto de un cuerpo humano.
Para elaborarlos, usamos todos los tipos de células que tiene cada órgano. Por ejemplo, el hígado tiene cinco tipos de células principales y los utilizamos todas.
Estas células están programadas genéticamente para saber qué hacer, por lo que se autoensamblan en las estructuras tridimensionales que tienen los órganos reales de tamaño normal.
Puedes tomar estas estructuras y exponerlas a nuevos medicamentos para ver si son tóxicos, seguros o efectivos. También puedes crear modelos de enfermedades, por ejemplo, infectándolos con un virus o una bacteria y ver cómo reaccionan y si puedes curarlos.
Debido a que estas estructuras las creamos usando células humanas reales, tenemos un modelo de alta fidelidad, mejor que las células en cultivo o los modelos animales.
El futuro de la medicina regenerativa
¿Qué desafíos enfrenta actualmente?
El costo de la tecnología es muy alto y, debido a que es un territorio nuevo, el proceso regulatorio aún es lento.
En este momento, tampoco podemos crear tejidos u órganos sólidos grandes como corazones o cerebros que tengan muchos tipos de células.
¿Hasta dónde crees que llegarán estas tecnologías?
Creo que en la ciencia nunca se dice nunca y el campo tiene el potencial de efectuar cambios positivos en cada tejido y órgano de nuestro cuerpo.
¿Qué crees que la gente debería saber sobre la medicina regenerativa?
Hay muchas cosas a las que en este momento se les llaman medicina regenerativa y la gente debe tener cuidado con las tecnologías que no han sido probadas científicamente, pero que se ofrecen comercialmente.
