Uno de los desafíos que enfrentan la medicina y la industria farmacéutica es el desarrollo de pruebas biológicas y el testeo de nuevos medicamentos en órganos humanos vivos. La escasez de donantes de órganos y su necesidad primaria para trasplantes, así como temas éticos, imposibilitan su uso para experimentos y pruebas científicas.

Con el propósito de aportar a estas áreas igualmente importantes de las ciencias de la salud, el bioingeniero Donald E. Ingber, director del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, creó en 2010 el primer pulmón en un chip. En alianza con otras instituciones y empresas, se ha logrado el desarrollo posterior de variados modelos en miniatura que emulan la fisiología humana del corazón, la médula ósea, el hígado, el riñón y la córnea. En España, otro equipo también utilizó esta tecnología para crear un bazo, con el propósito de estudiar el rol de este órgano en la malaria.

Los órganos están construidos con un polímero flexible transparente y tienen el tamaño de una memoria USB. Cuentan con tubos de microfluidos de menos de un milímetro que funcionan en conjunto con células humanas introducidas al aparato, las que realizan algunas de las funciones esenciales de cada órgano. Los estructura del chip pueden adaptarse a la forma que sea necesaria para representar la complejidad del tejido de un órgano real. Así, se puede observar y analizar el comportamiento de un órgano ante una infección o su reacción frente a un determinado medicamento. Podría funcionar para ayudar a encontrar tratamientos más efectivos para el Parkinson o la diabetes, por ejemplo.

Las aplicaciones de esta tecnología son diversas. Podría aportar, por ejemplo, al desarrollo de la medicina personalizada, al introducir células madres de un individuo en la creación de estos órganos artificiales, con el propósito de estudiar el funcionamiento de ese órgano y su interacción con posibles medicamentos. Este tipo de estudio podría resultar crucial para el tratamiento de las llamadas enfermedades raras o minoritarias, que afectan a números reducidos de la población mundial.

Otra aplicación sería en la investigación sobre el impacto de armas biológicas, químicas o radiológicas para la salud humana, área que también podría verse beneficiada por estos órganos simulados, ya que permitiría el desarrollo seguro de pruebas y ensayos.

Pero el avance de esta tecnología no solo beneficiaría a los humanos, sino que aportaría a la disminución del testeo en animales, actividad que no solo es éticamente cuestionable, pues muchos animales mueren en estos ensayos, sino que además estas pruebas no son precisas, por lo que no constituyen un indicador confiable para la utilización de dichos fármacos en los humanos.

Por todas estas razones, los órganos en chip fueron elegidos como una de las diez tecnologías emergentes del 2016 por un panel de expertos del Foro Económico Mundial, que cada año elige las tendencias tecnológicas desarrolladas para transformar positivamente nuestras vidas y resguardar nuestro medioambiente.




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