Acerca de las nuevas "bioimprentas"

Por Jason Palmer y Matt Danzico

BBC Washington

En la recién realizada reunión anual de American Association for the Advancement of Science, en Washington DC, la palabra clave fue bioimprenta.

Y es que todo apunta a que el próximo paso en la revolución de la imprenta en tercera dimensión serán partes corporales, incluyendo cartílagos, hueso e, incluso, piel.

La imprenta en tercera dimensión es una técnica para fabricar objetos sólidos con aparatos muy parecidos a una impresora de computador.

La construcción se hace línea a línea, y, después, en forma vertical, capa a capa.

Mientras que este enfoque funciona con polímeros y plásticos, las materias primas de la imprenta en tercera dimensión se han estado diversificando significativamente.

Las impresoras han sido cooptados incluso para producir alimentos, experimentos en biología llamados Biotecnología de Garage, y empleados más recientemente para reparar un molde de la escultura El Pensador, de Rodin, que resultó estropeado en un robo fallido.

La idea entonces es utilizar la misma técnica para producir nuevas partes del cuerpo humano.

Impresión de piel

James Yoo, del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Forest Wake, presentó una ponencia de este grupo sobre la impresión de piel de manera directa sobre las heridas de víctimas de quemaduras.

"Lo que nos motivó a empezar este programa, y a desarrollarlo, fueron las guerras de Afganistán e Irak", dijo.

La técnica ya se ha usado para imprimir reparaciones en verderos huesos de animales.

"Hasta un 30% de todas la heridas y accidentes que ocurren en la guerra involucran la piel. Se nos ocurrió que con la bioimprenta podríamos encarar algunos de los desafíos que tienen respecto al cuidado de las quemaduras".

El grupo de Yoo está trabajando en un sistema portátil que puede ser transportado directamente a donde estén las víctimas de quemaduras.

"Lo que es único respecto a este recurso es que tiene un sistema de escáner que puede identificar la extensión y la profundidad de la herida, ya que cada herida es diferente", anotó.

Luego, agregó, "ese escán es transformado en imágenes digitales de tercera dimensión; eso determina cuántas capas de células se necesitan para restaurar la configuración normal del tejido herido".

Como se fabrica una oreja

Hos Lipson, director del Laboratorio de Síntesis Computacional, de la Universidad de Cornell, llevó un impresor de tercera dimensión a la conferencia, con el objetivo de demostrar cómo Fab@Home, un proyecto ya conocido, se está diversificando hacia la biomprenta... creando una oreja.

Si tuviera que hacer un pronóstico, diría que en 20 años más esta tecnología será de un uso cotidiano

James Yoo

La máquina comienza con un archivo de computador con las coordinadas en tercera dimensión del escán de una oreja real.

Para la demostración, las células reales que el grupo usaría normalmente fueron reemplazadas con gelatina de silicona para bioimprimir la forma.

El equipo también ha publicado sus resultados de reparaciones mediante bioimpresión de huesos de animal que estaban maltratados.

Sin embargo, el método todavía está en pañales y aún hay grandes obstáculos entre los actuales esfuerzos del grupo y un futuro en el que las partes del cuerpo lesionadas sean reparadas digitalmente en el sitio mismo, o simplemente reemplasadas por nuevas impresas.

Problemas por solucionar

"Algunos tejidos son más fáciles de manejar que otros", dijo el profesor Lipson. "Nosotros y nuestros colegas hemos empezado con cartílago; es amorfo, no tiene mucha estructura interna ni vascularización. Ése es el nivel de entrada para empezar.

"Esto ha sido bastante exitoso en modelos animales y sería la primera cosa que se vería en la realidad. Desde ahí, subiremos hacia la complejidad del tejido, siguiendo a hueso o tal vez hígado".

Otra preocupación es que los tejidos bioimpresos no son fáciles de conectar a la cosa real.

"Una de las ventajas de utilizar imprenta computarizada es que se puede crear una contrucción de tejido de una manera más precisa que cuando uno trata de construir algo de manera manual", explicó Yahoo.

"Pero, ¿cómo podemos crear y conectar esos tejidos producidos fuera del cuerpo? Cualquier cosa que uno ponga en el cuerpo tiene que estar conectado con los vasos capilares, el torrente sanguíneo y el oxígeno. Ése es uno de los desafíos que enfrentamos con los tejidos mayores".

Cualesquiera que sean los retos que aguarden en el futuro, el profesor Lipson le dijo a la BBC que creía que la bioimprenta los sortearía con éxito hasta transformarse en una técnica standard.

"Si tuviera que hacer un pronóstico, diría que en 20 años más esta tecnología será de un uso cotidiano", pronosticó Yoo.