04/09/2019
La bioimpresión de órganos completos todavía es una posibilidad lejana, pero ya se vislumbran numerosas aplicaciones para la impresión tejidos 2D y estructuras tubulares huecas.
Imprimir un órgano para implantarlo en pacientes puede sonar a ciencia ficción, pero esa es precisamente una de las importantes aplicaciones que la bioimpresión puede trasladar a la medicina del futuro y para la cual ya están trabajando numerosos expertos. El objetivo de esta tecnología es aplicar las técnicas de impresión 3D a materiales biológicos, bioquímicos y células vivas. Su generalización supondrá un cambio de paradigma en varios campos de la medicina, como los ensayos clínicos, la medicina regenerativa y los trasplantes.
La bioimpresión es el ámbito en el que se centra el nuevo Informe Anticipando que acaba de publicar la Fundación Instituto Roche. Este trabajo, que ha sido coordinado por José Luis Jorcano, profesor del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid y ha contado con la colaboración de expertos referentes en el tema, señala, entre otras conclusiones, que la bioimpresión forma parte ya del presente, aunque algunas aplicaciones tendrán más impacto en la medicina del futuro, contribuyendo al progreso e implementación de la Medicina Personalizada de Precisión.
“La aplicación más prometedora en un futuro será la producción de órganos sólidos tales como el corazón, el hígado u otros; pero eso, en el mejor de los casos, será a largo plazo. En el momento actual, estamos en disposición de producir tejidos de estructura sencilla: ahora mismo piel y en un futuro no muy lejano tejidos cilíndricos, tales como uretras y vasos sanguíneos”, explica el profesor Jorcano, quien matiza, no obstante, que la aplicación clínica de estos tejidos llegaría tras numerosos ensayos clínicos de cara a poder ser aprobada por la autoridades sanitarias.
En este sentido, el Dr. Joaquín Arenas, director del Instituto de Investigación del Hospital Universitario 12 de Octubre (i+12), y miembro del Comité Asesor Observatorio de Tendencias de Medicina Personalizada de Precisión, señala que “las nuevas oportunidades que ofrece la bioimpresión en el campo de la medicina resultarán clave a la hora de definir la medicina del futuro, si bien se enfrenta a retos tecnológicos, éticos y legales que, durante los próximos años, habrán de solventarse para su traslación definitiva a la práctica clínica”.
Testeo de fármacos y estructuras sencillas
“Si bien es cierto que ya ha sido posible generar algunas estructuras con cierto grado de complejidad, como prototipos de riñones, parches de tejido hepático y, más recientemente, un corazón vascularizado, estos están aún lejos de poder ser implantados en pacientes y por el momento se trata de pruebas de concepto”, explica el Dr. Arenas, quien prevé que los avances acontecidos hasta el momento y el gran impacto que el desarrollo de la bioimpresión se prevé que tenga en campos tan relevantes como el trasplante de órganos, la medicina regenerativa o el abordaje personalizado de tumores. “Probablemente, darán lugar a nuevas estrategias diagnósticas y terapéuticas que configurarán el futuro tanto de la investigación biomédica como de los posibles tratamientos y aproximaciones a diferentes patologías”, señala.
El profesor Jorcano, por su parte, anticipa que la aplicación que antes llegará a la clínica y a la empresa será el uso de tejidos bioimpresos para el testeo de fármacos y de productos cosméticos y químicos de consumo humano, dado que su validación por las autoridades competentes es mucho más sencilla. Entre otras ventajas, esto podría reducir la experimentación en animales.
También adelanta el profesor que estos tejidos para testeos se podrían producir a partir de las células de un paciente, lo cual supondría un nuevo abordaje hacia la Medicina Personalizada de Precisión. En el caso concreto de la Oncología, la bioimpresión puede generar modelos que repliquen el tumor con los distintos tipos celulares que lo componen en el propio paciente. Esto podría permitir determinar si existe la posibilidad de expansión del tumor a otros órganos o testar los fármacos antes del uso en el propio paciente. Jorcano añade, finalmente, que la bioimpresión de tejidos y órganos en investigación permite producir y utilizar material biológico idéntico en cada uno de los ensayos, permitiendo estandarizarlos dando lugar a resultados más reproducibles y menos costes de producción.
Esfuerzo multidisciplinar
“La tecnología necesaria para la bioimpresión es muy compleja y requiere la participación de equipos multidisciplinares compuestos por expertos en Biología, Química, Biomateriales, Ingeniería, Medicina y otras áreas”, según explica Jorcano. Es por ello, necesario, a su juicio, “tanto mejorar la financiación como el impulso de iniciativas que incentiven la creación de estos equipos”. Por su parte, el Dr. Arenas señala que entre los retos a los que se enfrenta la bioimpresión también figura garantizar su traslación e incorporación a la práctica clínica y diseñar estrategias que permitan disminuir los tiempos necesarios para el desarrollo de un tejido u órgano.
Según la directora gerente de la Fundación Instituto Roche, Consuelo Martín de Dios, “la bioimpresión es una tecnología en auge que previsiblemente supondrá un cambio de paradigma en numerosos ámbitos de la atención sanitaria y que tiene implicaciones para la Medicina Personalizada de Precisión. Su avance plantea, además de complejos desafíos técnicos, múltiples cuestiones legales y aspectos éticos que han de abordarse y ése es el objetivo de este nuevo Informe Anticipando”, sostiene. En ese sentido, Martín de Dios destaca el trabajo del Observatorio de Tendencias de Medicina Personalizada de Precisión, “identificando, analizando y difundiendo las temáticas que conformarán la Medicina del Futuro”.
A la bioimpresión se sumarán las ciencias ómicas y los datos en la era de la Medicina Personalizada de Precisión como temas identificados por el Observatorio de tendencias en MPP de la Fundación Instituto Roche como avances disruptivos y que contarán con informes también en 2019. La publicación de documentos para cada uno de estos ámbitos novedosos se sitúa dentro del compromiso de la Fundación Instituto Roche con la generación y la difusión de conocimiento sobre Medicina Personalizada de Precisión para situar a España a la vanguardia de la innovación en salud.
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