Aunque suena futurista, la impresión en 3D de órganos y tejidos humanos ya es posible, con ciertas limitaciones. De momento, los mejores clientes son las farmacéuticas.
La impresión en 3D de tejidos y órganos no es una idea reciente. Lleva años en fase de experimentación y mejora. De hecho, ya hay varias empresas centradas en fabricarlos con el objetivo de venderlos a compañías farmacéuticas y cosméticas y a los centros de investigación.
Estos órganos y tejidos, fabricados con sofisticadas impresoras, aportan una oportunidad única para investigar y realizar pruebas de nuevos medicamentos y cosméticos. Por ello, han atraído a los gigantes farmacéuticos, que podrán realizar experimentaciones en grupos celulares que recrean perfectamente el cuerpo humano y prescindir de las pruebas con animales.
Además, estos tejidos se pueden emplear como una muestra normal y sana o pueden servir como la base para aplicar una enfermedad e investigar tratamientos contra cánceres o fibrosis, por ejemplo. Así, un farmacéutica puede probar un medicamento en tejido pulmonar o una compañía cosmética puede testar su último producto sobre tejido dérmico.
Una de las compañías más conocidas en el negocio es Organovo, la única empresa del sector de la bioimpresión 3D que ha conseguido salir a bolsa. Experta en la impresión de tejidos de hígado, riñón, piel, hueso, músculo o pulmón, esta empresa trabaja con múltiples compañías farmacéuticas como Rocher y Pfizer, y también con otras cosméticas que buscan poner a prueba sus innovaciones.
Imagen: Wikimedia Commons
En su página web ofrecen tejidos “a la carta”, impresos con las características que necesite el cliente, y también asesoramiento sobre cuál sería el mejor tipo de diseño y de células en función del objetivo de las pruebas que la compañía quiera realizar.
En 2013, esta empresa consiguió recrear con una impresora 3D una serie de minihígados, combinando distintos tipos celulares como hepatocitos, células estrelladas del hígado y de las paredes de los vasos sanguíneos. El tejido impreso tenía incluso la capacidad de producir proteínas como la albúmina, una función vital de este órgano, además de presentar cierta capacidad de desarrollar una microrred de vasos sanguíneos.
Sin embargo, esta empresa de tejidos personalizados no es la única que ofrece a las farmacéuticas conjuntos celulares. RegeneMed, por ejemplo, está centrada en el desarrollo de tejidos de hígado, corazón y tracto gastrointestinal, mientras que InSphero imprime microtejidos de hígado, páncreas, corazón, cerebro y piel. TeViDo es otra startup estadounidense especializada en la creación de tejidos con células humanas, en este caso, para crear implantes mamarios.
Imagen: Wikimedia Commons
Pero no todo es comercialización de tejido. Las propias impresoras y los materiales que utilizan también son protagonistas de otros negocios. En España, la Fundación Prodintec, con base en Gijón se encarga de diseñar máquinas a medida para empresas interesadas en imprimir tejidos en 3D.
“No hay una impresora universal. En función de lo que se quiera imprimir, las biotintas serán muy distintas, así que hay que diseñar máquinas especializadas”, explica a Think Big Manuel Alejandro Fernández, jefe de la Unidad de Diseño e Ingeniería de Productos.
Su objetivo es crear consorcios nacionales o internacionales en los que ellos desarrollen la maquinaria adaptada a las necesidades específicas de una compañía. Además, en la fundación tienen un prototipo de impresora que las empresas interesadas pueden ir a probar, para examinar el funcionamiento de su biotinta y las diferentes adaptaciones que se pueden hacer a la bioimpresora.
En Estados Unidos, BioBots, una startup con sede en Filadelfia, también ofrece bioimpresoras 3D y tiene como clientes a universidades y empresas farmacéuticas que quieren experimentar con este tipo de material sin tener que adaptar una impresora 3D habitual.
CELLINK es una start-up sueca que, al igual que Biobot y la Fundación Proditec, percibió que el negocio se encontraba en especializar impresoras y tintas. Ellos ofrecen la tinta, una especie de gel compuesto de células vivas. Con un precio de 99 dólares (unos 88 euros), la compañía ha conseguido desarrollar el material para fabricar cartílago —concretamente, el de las orejas— y ya trabaja en una tinta biológica que sirva para imprimir piel.
Trasplantes de órganos impresos: un futuro no tan lejano
La experimentación farmacéutica no es el único destino de estos órganos y tejidos. Recientemente, un equipo de científicos en Estados Unidos consiguió implantar con éxito estructuras de tejido vivo fabricadas con una sofisticada impresora 3D en animales. La investigación, desarrollada por el Wake Forest Baptist Medical Center en Carolina del Norte y publicada en la revista Nature, daba un gran paso en el campo de la medicina regenerativa, ya que estos tejidos y órganos podrían, con el tiempo y más estudios, ser implantados en seres humanos.
Hasta ahora, el principal problema en el campo de los trasplantes era conseguir que el biomaterial impreso no sólo se mantuviera vivo, sino que sirviera de base para que las células proliferaran a lo largo de la estructura.
La reciente investigación estadounidense lo consigue: los científicos imprimieron estructuras de oreja, hueso y músculo que maduraron para convertirse en tejido funcional y que desarrollaron un sistema de vasos sanguíneos. Alcanzaron además el tamaño adecuado y la resistencia y la funcionalidad necesarias para ser empleadas en humanos.
Imagen: Wake Forest Baptist Medical Center
Aunque parece futurista, el mundo de los trasplantes ya ha dado pequeños pasos de la mano de la impresión 3D, especialmente en el caso de trasplantes de órganos huecos como las tráqueas, que ya se han producido con éxito en pacientes con traqueobroncomalacia.
De esta forma, los órganos huecos como una vejiga, un intestino o una tráquea se pueden reproducir y recubrir con células madre para evitar el rechazo, por lo que están siendo el primer acercamiento a la unión entre trasplante e impresión 3D.
Fabricar órganos más complejos que puedan implantarse en humanos es el siguiente paso en el extraño y fascinante mundo de la impresión de partes del cuerpo, cuyo último objetivo sería la desaparición de las listas de espera de trasplantes.
