Financiamiento de 1,8 millones de dólares para imprimir órganos-en-chips y reemplazar el testeo animal
En el ámbito farmacológico, el desarrollo de tratamientos nuevos conlleva una larga serie de pruebas y un estricto escrutinio gubernamental. El arduo viaje desde la teoría hasta la aprobación de medicamentos está repleto de desafíos. Uno de los mayores es sin duda, los métodos de pruebas actuales que experimentan con animales antes de iniciar las pruebas en seres humanos. Además de ser una cuestión criticada desde la ética, existe una discrepancia en probar medicamentos en seres vivos tan diferentes. Aun así, los datos más recientes indican que cada año se sacrifican más de 110 millones de animales en laboratorios de Estados Unidos, por ejemplo.
Pero ¿a qué viene todo esto? Resulta que recientemente se ha anunciado una subvención de 1,8 millones de dólares por parte de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) para un proyecto que buscará desarrollar soluciones para tratar de poner fin a este tipo de pruebas. El equipo reúne a expertos de múltiples instituciones, incluidas Georgia Tech y la Escuela de Medicina de Harvard, y estará dirigido por Jeff Schultz, cofundador de la empresa de micro fluidos impresos en 3D, Phase Inc.
Jeff Schultz sosteniendo uno de los órganos-en-chips impresos (créditos: Alex Parrish para Virginia Tech)
¿Cuál es el punto de partida?
La realidad es que todos los miembros del equipo ya llevan algunos años trabajando juntos en esta línea de investigación. A partir de ahora, Rafael Davalos, Seemantini Nadkarni, Amrinder Nain y Jeff Schultz, unirán experiencia con la técnica de impresión 3D de Phase Inc. para superar los desafíos que aún quedan. Este enfoque innovador aprovecha la tecnología órganos en un chips, donde pequeños dispositivos fabricados con micro fluidos simulan las funciones de los órganos humanos. Al probar medicamentos en estas plataformas basadas en células, los investigadores pueden obtener datos más precisos y confiables sobre cómo funcionarán los medicamentos en el cuerpo humano.
Uno de los obstáculos más importantes en el desarrollo de fármacos es la barrera hematoencefálica, una compleja red de vasos sanguíneos y tejidos que protege el cerebro al permitir que solo pasen sustancias esenciales como el agua y el oxígeno, mientras bloquea las dañinas. Muchos medicamentos prometedores fracasan en los ensayos clínicos porque no pueden cruzar esta barrera.
Rafael Dávalos, miembro clave del equipo, destaca este reto: «La terapéutica fracasa en los ensayos clínicos porque no puede atravesar la barrera hematoencefálica. Los dispositivos creados en los laboratorios a menudo no replican la barrera con precisión, lo que lleva a resultados engañosos». Para abordar esto, el equipo está utilizando los métodos de impresión 3D patentados de Phase para desarrollar microfluidos con una precisión sin precedentes, creando modelos realistas de la barrera hematoencefálica y potencialmente de otros órganos.
Jeff Schultz (izquierda) y Rafael Dávalos (derecha). Créditos: Phase Inc
La experiencia de Jeff Schultz en la impresión 3D ha sido fundamental en este proyecto. Al diseñar dispositivos microfluídicos que imitan la curvatura, el tamaño y la función exactos de las venas humanas, Schultz pretende replicar el entorno dinámico del cuerpo humano. Este planteamiento permite realizar pruebas de fármacos más precisas, lo que proporciona una aproximación más cercana a las condiciones de la vida real que los métodos convencionales de cultivo de células planas.
«Estamos construyendo algo que imita de manera más realista la geometría del cuerpo», explica Schultz. «Usando la impresión 3D, podemos crear dispositivos con curvaturas y funcionalidades similares de los tejidos humanos, lo que lleva a resultados de prueba más realistas».
Al crear estos modelos sintéticos, el equipo espera revolucionar el proceso de pruebas de drogas, ofreciendo una alternativa más confiable, ética y relevante para los humanos a las pruebas en animales. Esto podría conducir a un desarrollo de fármacos más rápido, más seguro y eficaz, lo que en última instancia mejoraría la calidad de vida de innumerables personas.
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