Latinoamérica puede ocupar un rol más preponderante el futuro
Desde su aparición en 2003, la bioimpresión 3D es mundialmente considerada como una de las tecnologías más disruptivas y promisorias. En el área de la ingeniería biomédica intenta imprimir tejidos, e incluso órganos, para hacer frente a diversas patologías. Fundamentalmente, aquellas en las cuales se necesite regenerar tejidos o demanden un trasplante.
Desde hace unos meses, el laboratorio 206 del Instituto de Ingeniería y Tecnología, en la Universidad Autónoma de Ciudad Juarez, cuenta con una bioimpresora 3D. El aparato costó alrededor de 33 mil dólares y fue adquirido gracias a un proyecto de investigación financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México (CONACYT).
“La intención de obtener el equipo fue para regenerar tejido cardíaco y cartílago artificial en un término de tres años”, se comunica desde la universidad.
El interés por la bioimpresión 3D en México no es nuevo. Según un estudio, ocupa el segundo lugar en Latinoamérica en cuanto a número de artículos publicados en el área. En ese sentido sigue a Brasil, y contribuye al desarrollo en una región cuyo aporte en el escenario global es aún modesto. Menos del 3% de los trabajos publicados provienen de América Latina y ningún país latinoamericano ha registrado todavía alguna patente.
En materia de bioimpresión 3D, sobresale el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (México). El establecimiento cuenta con varios artículos publicados, algunos en colaboración con importantes centros de los Estados Unidos, como la Universidad de Harvard o el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).
Grissel Trujillo de Santiago es profesora e investigadora de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey (como se lo llama). Con un equipo de colaboradores, trabaja para aportar soluciones a los actuales obstáculos de este tipo de impresión 3D. Sus investigaciones también brindan conocimiento para el desarrollo de nuevas aplicaciones.
La bioimpresión 3D se basa en tecnología de manufactura aditiva, en la cual se deposita capa por capa una mezcla o biotinta compuesta por biomateriales y células vivas. Genera una estructura tridimensional prediseñada por computadora, que luego de un período variable de incubación y proliferación celular desembocará en la formación de un nuevo tejido.
Uno de los desafíos actuales consiste en obtener tejidos con cierto grosor y permitir que las células permanezcan viables en su interior. Para ello es necesario dotar a esas estructuras tisulares de vasos sanguíneos o similares.
Trujillo de Santiago, por medio de una técnica de bioimpresión 3D denominada caótica, intenta proveer a las células de una vasculatura artificial. Verdaderas estructuras huecas que permitan la perfusión y oxigenación del tejido.
Biomprimir tumores
Otro de los tópicos de investigación de este equipo tiene que ver con recrear in vitro lo que ocurre en un tejido tumoral. Un tumor maligno es una compleja estructura tridimensional que establece interacciones con tejidos que lo rodean.
En ciertos cánceres dar con un conocimiento más profundo acerca de la fisiopatología o con tratamientos más efectivos ha sido particularmente desafiante. Los expertos creen que se debe en parte a que los sistemas de abordaje 2D tradicionales no permiten reflejar la complejidad de una neoplasia. Algo que en el laboratorio podría lograrse gracias a la bioimpresión 3D de tejidos tumorales a partir de células cancerosas y la incorporación posterior de esa estructura en un dispositivo microfluido similar a un chip. Esta herramienta, conocida como “tumor en un chip”, existe y es motivo de investigación en diversas partes del mundo. Brinda una visión más dinámica de la patología neoplásica y permite proyectar mejores diagnósticos y tratamientos para los pacientes.
La bioimpresión 3D apunta a lograr biomimetismo. Busca, en definitiva, dar con réplicas funcionales de estructuras celulares y extracelulares de diversos tejidos y órganos.
El éxito de esta tecnología reside en la síntesis de andamios que generan soporte estructural y promueven la unión, proliferación y diferenciación celular. Dar con biomateriales más útiles para la producción de andamios y lograr un mejor control de su microarquitectura generan especial inquietud en la investigación de laboratorio.
Un buen andamio debe tener una biodegradabilidad controlada y permitir un reemplazo gradual por el tejido funcional deseado.
En la actualidad, los investigadores emplean de manera más asidua hidrogeles formados a partir de polímeros y celulas vivas. La mayoría de las bioimpresoras disponibles en los laboratorios utilizan la técnica de extrusión -algo similar a la impresión de chorro de tinta hogareña- para construirlos.
Las investigaciones de Trujillo de Santiago buscan lograr avances que permitan un mejor control espacial y temporal de esos andamios.
La bioimpresión 3D encuentra su mayor desarrollo en países centrales, tales como los Estados Unidos o China.
Pero Latinoamérica tiene gran potencial para ocupar un rol más preponderante en el futuro. Cuenta con investigadores entrenados en el desarrollo de cultivos celulares y una creciente disponibilidad de la citada tecnología en los laboratorios. Si a eso se le suma financiación pública o privada para proyectos de investigación, el panorama puede ser alentador. Algunos especialistas coinciden que los próximos 5 años serán vitales y México parece haber tomado nota de ello.
'-Nature. -Organización Mundial de la Salud. -Conicet.
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