Bioimpresoras, una opción de futuro en la medicina regenerativa

Protesis de nariz y de oreja elaboradas con impresoras 3D en una muestra organizada en el Business Design Center de Londres. / Foto: CRIS RATCLIFFE (BLOOMBERG) TCLIFFE

Los expertos creen que habrá que esperar no menos de tres décadas para que se pueda suplantar un órgano por otro creado a través de bioimpresoras en 3D. Pero, aunque sea a largo plazo, hay motivos para imaginar que la escena del quirófano con uno de estos aparatos acabe siendo realidad por razones que van más allá de la simple fe en el desarrollo científico.

“Lo mágico de todo esto es que se vislumbra [como una posibilidad de futuro] gracias al desarrollo que están teniendo las impresoras 3D y la informática, unido a la aparición de nuevos materiales y los avances en el conocimiento biológico”, comenta este catedrático e investigador del Laboratorio de Bioingeniería y Regeneración Tisular de la Universidad de Málaga.

El previsible impacto de la impresión 3D en la medicina es uno de los principales factores que invita a pensar que será posible crear órganos y tejidos a medida, compatibles con el receptor a partir de células obtenidas del propio paciente. Una prueba de ello son los equipos capaces de fabricar tejido hepático vivo, que ya son una realidad, como muestra el catálogo de la empresa estadounidense Organovo, una de las líderes del sector. Pero esto sería empezar por el final en el campo de las aplicaciones médicas de las impresoras 3D.

El empleo de esta tecnología, en sus usos más sencillos, ya comienza a ofrecer resultados clínicos, aunque básicamente en el terreno experimental.

El inicio del uso de estas tecnología en la medicina se sitúa en el desarrollo de prótesis sólidas (de titanio, materiales cerámicos o plásticos) destinadas fundamentalmente a sustituir la parte sólida de los huesos en pacientes que han perdido masa ósea fruto de una enfermedad o un accidente. En este campo es donde se introdujeron las primeras aplicaciones de las impresoras 3D en la medicina. El motivo fundamental era aprovechar una gran virtud que permite esta tecnología: poder diseñar piezas a la medida del paciente al que iban destinadas, lo que representa una importante ventaja respecto a los procesos industriales convencionales que, a pesar de poder fabricar distintos tamaños y grosores en serie, difícilmente podrían ajustarse al detalle a las condiciones del enfermo como sí permite el modelado ad hocque ofrecen estos sistemas de impresión de última generación.

El reto, sin embargo, está en ir más allá y fabricar piezas que estén vivas. O, al menos, que sean capaces de integrarse en el cuerpo sin ser un agente extraño. Que sean funcionales. Becerra trabaja para conseguir piezas de titanio que se ajusten a estas condiciones.

“El titanio es similar a la estructura dura del hueso. Ante un paciente que en un accidente ha perdido parte de la mandíbula, con una impresora 3D se puede diseñar y crear la parte de hueso que falta al milímetro”, relata el investigador de la Universidad de Málaga. Pero es un agente extraño insertado en un medio vivo. Y no son extrañas la aparición de complicaciones.

Quizás los huesos, por tener un componente mineral capaz de ser simulado por el titanio, materiales cerámicos o plásticos sea uno de los órganos más sencillos de replicar. Aunque hay trabajos en direcciones similares en otros órganos, por ejemplo las orejas. Un equipo de la Universidad de Cornell (Nueva York) anunció en febrero de este año un prototipo de pabellón auditivo artificial partiendo de un diseño elaborado con una impresora 3D. Los investigadores escanearon una oreja y la copiaron con uno de estos equipos, con el que hicieron un molde que rellenaron de colágeno.

Este es el soporte que emplearon para ser colonizado por células de cartílago (células condrógenas) obtenidas de vaca. Obviamente, en una potencial aplicación clínica, las células empleadas serían cultivos celulares del propio paciente al que le faltara la oreja. En el laboratorio, con los nutrientes adecuados, las células de cartílago irían sustituyendo paulatinamente al colágeno del molde, hasta ser remplazado completamente y estar lista para que esta nueva oreja pudiera ser suturada al paciente y recubierta de piel. Esta técnica, publicada en la revista Public Library of Science (PLOS) ONE estaría destinada a personas que, ya fuera por defectos congénitos, enfermedad o accidente se hubieran lesionado la oreja. Los investigadores confían en poder comenzar los ensayos en humanos en el año 2016.