¡°Hasta los 26 a?os no pude disfrutar del placer de morder una manzana¡±
La biomedicina logra avances para crear ¨®rganos bi¨®nicos y tejidos h¨ªbridos, con compuestos qu¨ªmicos y c¨¦lulas vivas
Hasta los 26 a?os, Mirabela Stefanache no pudo morder una manzana. Una malformaci¨®n cong¨¦nita le hab¨ªa limitado la posibilidad de masticar con normalidad por una fisura en el paladar que, adem¨¢s, le hab¨ªa impedido desarrollar todos los dientes. Tras 15 intervenciones quir¨²rgicas en su pa¨ªs natal, Ruman¨ªa, lleg¨® a Espa?a, donde un equipo consigui¨® implantarle una pr¨®tesis biocompatible espec¨ªficamente dise?ada para ella. Hoy, con 33 a?os, lleva una vida normal y puede sonre¨ªr. ¡°No existen palabras para expresar c¨®mo me siento. Soy otra. Ya no tengo que esconderme¡±, afirma. Ella es una de las beneficiarias de los avances en medicina con implantes biocompatibles, dise?ados con la ayuda de impresoras 3D espec¨ªficamente para cada persona. Un campo en el que se avanza hacia la fabricaci¨®n de ¨®rganos y tejidos con materiales h¨ªbridos, que combinan c¨¦lulas vivas con compuestos qu¨ªmicos. Un paso importante en un a¨²n lejano futuro de ¨®rganos bi¨®nicos.
¡°Me sent¨ªa cohibida, con la autoestima baja. No pod¨ªa hablar con nadie sin percibir que me miraban solo a la boca y a la nariz, deformadas por haber nacido con labio leporino. Me pasaba la mayor parte del tiempo encerrada, protegida¡±, recuerda Stefanache, auxiliar de geriatr¨ªa en el Pa¨ªs Vasco.
Tras m¨¢s de una decena de intentos de reconstrucci¨®n, la joven rumana se puso en contacto con el equipo de Pedro Mart¨ªnez Seijas (Le¨®n, 1968), m¨¢ster en ingenier¨ªa biom¨¦dica y en cirug¨ªa oral y maxilofacial del hospital Cl¨ªnico Universitario de Santiago. La sanidad p¨²blica vasca (Stefanache reside en Gipuzkoa) aglutin¨® el equipo m¨¦dico y de ingenier¨ªa que reconstruy¨® el paladar de la paciente con tejidos de las mejillas y una pr¨®tesis biocompatible que facilit¨® el implante de dientes. Siete a?os despu¨¦s, Stefenache afirma sentirse ¡°perfecta¡± y ¡°feliz¡±: ¡°Por primera vez pude sentir el placer de morder una manzana. No siento nada extra?o en mi cuerpo. Es como si fuera la boca con la que tendr¨ªa que haber nacido¡±.
Patricia Mart¨ªnez Zugasti, consultora inform¨¢tica de 51 a?os, corr¨ªa el riesgo de perder la vista por una tumoraci¨®n benigna que le amenazaba el nervio ¨®ptico. Pas¨® 10 a?os de pruebas y diagn¨®sticos que conclu¨ªan que no era necesaria la intervenci¨®n por el car¨¢cter no canceroso del hemangioma, crecimiento anormal de vasos sangu¨ªneos. Pero el avance empez¨® a sobrepasar los l¨ªmites de lo est¨¦tico para afectar a las zonas de las que depend¨ªa su visi¨®n. De nuevo, los avances de la biomedicina le permitieron recuperar la normalidad. ¡°Si no fuera por la operaci¨®n, no tendr¨ªa una vida normal¡±, reconoce.
Mart¨ªnez Zugasti lleg¨® a la intervenci¨®n con tranquilidad. Toda la actuaci¨®n se hab¨ªa calculado al mil¨ªmetro antes de abrir. Un modelo exacto de la zona ocular de la paciente hab¨ªa sido reproducido exactamente en laboratorio para planificar la operaci¨®n antes de entrar en el quir¨®fano.
¡°La navegaci¨®n quir¨²rgica es como un GPS completo. Antes ten¨ªamos el mapa del lugar de donde part¨ªamos, pero no de todo el recorrido. Ahora sabemos exactamente por d¨®nde tenemos que ir y qu¨¦ nos vamos a encontrar¡±, resume Mart¨ªnez Seijas. ¡°Adem¨¢s, nos permiti¨® realizar toda la intervenci¨®n en tres horas en vez de las 10 que hubiera necesitado sin las t¨¦cnicas biom¨¦dicas aplicadas¡±, a?ade.
La biomedicina, que investiga el funcionamiento de un organismo o de un tejido agrupando procesos biol¨®gicos, qu¨ªmicos y f¨ªsicos, avanza con un horizonte objetivo: la creaci¨®n de ¨®rganos. El sue?o de una persona parcialmente bi¨®nica, con pr¨®tesis y procedimientos tecnol¨®gicos que sustituyan o ayuden a las funciones naturales, a¨²n est¨¢ lejos. Pero los avances permiten pensar en un futuro en el que se puedan implantar ¨®rganos creados artificialmente.
Un equipo del Massachusetts Institute of Technology (MIT) Media Lab, el Wyss de la Universidad de Harvad y el centro de c¨¢ncer Dana-Farber han conseguido desarrollar un m¨¦todo mediante impresi¨®n 3D que permite incorporar c¨¦lulas vivas a pr¨®tesis y compuestos terap¨¦uticos, seg¨²n una investigaci¨®n recogida en Advanced Functional Materials.
Rachel Soo Hoo Smith, una de las investigadoras, lo describe como ¡°materiales vivos h¨ªbridos¡±. Seg¨²n explica en la referencia del estudio, son productos qu¨ªmicos que ¡°act¨²an como se?ales para activar ciertas respuestas en microbios biol¨®gicamente dise?ados que muestran colores espec¨ªficos o fluorescencia en respuesta a las se?ales qu¨ªmicas¡±. El objetivo es crear herramientas o dispositivos que incorporen elementos biol¨®gicos vivos, cuyo comportamiento sea predecible y que sea posible su fabricaci¨®n a escala industrial. Esta t¨¦cnica permite dise?ar objetos con superficies biol¨®gicas que pueden programarse para responder de manera espec¨ªfica a est¨ªmulos particulares como la luz o la temperatura o se?ales qu¨ªmicas.
Ahora tenemos la capacidad de fabricar elementos con propiedades estructurales, mec¨¢nicas y biol¨®gicas clave de los tejidos nativosAdam Feinberg, investigador principal del Grupo de Biomateriales y Terap¨¦uticos Regenerativos de Carnegie Mellon
Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han publicado en Science un avance de la tecnolog¨ªa Freeform Reversible Embedded of Suspended Hydrogels (FRESH), que permite imprimir col¨¢geno en 3D para construir componentes del coraz¨®n humano. ¡°Ahora tenemos la capacidad de fabricar elementos con propiedades estructurales, mec¨¢nicas y biol¨®gicas clave de los tejidos nativos", afirma el profesor Adam Feinberg, investigador principal del Grupo de Biomateriales y Terap¨¦uticos Regenerativos de Carnegie Mellon, donde se realiz¨® la investigaci¨®n.
"Todav¨ªa hay muchos desaf¨ªos que superar para llegar a fabricar ¨®rganos 3D con bioingenier¨ªa, pero esta investigaci¨®n representa un gran paso adelante", afirma Feinberg.
Otro equipo de investigadores de la Universidad de Minnesota ha conseguido, por primera vez, imprimir en 3D receptores de luz en una superficie hemisf¨¦rica, seg¨²n un estudio publicado tambi¨¦n en Advanced Materials. "Los ojos bi¨®nicos generalmente se consideran ciencia ficci¨®n, pero ahora estamos m¨¢s cerca que nunca tras usar una impresora 3D multimaterial", ha afirmado Michael McAlpine, coautor del estudio.
¡°Estamos en fase de evoluci¨®n e innovaci¨®n. Pero a¨²n quedan unos 15 a?os para la revoluci¨®n que supondr¨¢ la creaci¨®n de ¨®rganos bi¨®nicos. La parte m¨¢s factible es la creaci¨®n de sistemas bioel¨¦ctricos [procesos el¨¦ctricos que experimentan los seres vivos]. Los avances con exoesqueletos son una fase previa¡±, afirma el experto espa?ol en biomedicina Mart¨ªnez Seijas, quien prev¨¦ un futuro en el que los trasplantes no dependan en exclusiva de las donaciones.
¡°Por el momento, no es el b¨¢lsamo de Fierabr¨¢s. La impresi¨®n de ¨®rganos en 3D es una tecnolog¨ªa limitada por ahora para casos muy concretos. Pero ha llegado para quedarse¡±, asegura el m¨¦dico leon¨¦s, quien advierte que, en cualquier caso, todo avance tecnol¨®gico debe tener como meta la salud de las personas y que nunca sustituya la relaci¨®n entre el m¨¦dico y paciente, principio y fin de la medicina.
Puedes seguir a Materia en Facebook, Twitter, Instagram o suscribirte aqu¨ª a nuestra newsletter
Una f¨¢brica a bordo
La Agencia Espacial Europea (ESA) ha desarrollado una impresora 3D para que se incorpore a la equipaci¨®n de la Estaci¨®n Espacial Internacional (ISS) con el objetivo de limitar la dependencia de los suministros desde la Tierra. El dispositivo puede usarse en ingravidez y es capaz de imprimir pl¨¢sticos de calidad aeroespacial.
La impresora MELT puede imprimir una amplia variedad de termopl¨¢sticos a partir de ABS (acrilonitrilo, butadieno y estireno) y de alto punto de fusi¨®n como PEEK (poli¨¦ter ¨¦ter cetona), que es capaz de sustituir materiales met¨¢licos en algunos casos.
El proyecto MELT, apoyado a trav¨¦s del programa Elemento de Desarrollo Tecnol¨®gico de la ESA, identifica tecnolog¨ªas necesarias para el espacio que luego tienen aplicaciones en otros ¨¢mbitos, como la biomedicina.
Tu suscripci¨®n se est¨¢ usando en otro dispositivo
?Quieres a?adir otro usuario a tu suscripci¨®n?
Si contin¨²as leyendo en este dispositivo, no se podr¨¢ leer en el otro.
FlechaTu suscripci¨®n se est¨¢ usando en otro dispositivo y solo puedes acceder a EL PA?S desde un dispositivo a la vez.
Si quieres compartir tu cuenta, cambia tu suscripci¨®n a la modalidad Premium, as¨ª podr¨¢s a?adir otro usuario. Cada uno acceder¨¢ con su propia cuenta de email, lo que os permitir¨¢ personalizar vuestra experiencia en EL PA?S.
En el caso de no saber qui¨¦n est¨¢ usando tu cuenta, te recomendamos cambiar tu contrase?a aqu¨ª.
Si decides continuar compartiendo tu cuenta, este mensaje se mostrar¨¢ en tu dispositivo y en el de la otra persona que est¨¢ usando tu cuenta de forma indefinida, afectando a tu experiencia de lectura. Puedes consultar aqu¨ª los t¨¦rminos y condiciones de la suscripci¨®n digital.