RedacciónVarios investigadores españoles se han convertido sin querer en guías comerciales para las unidades hospitalarias de grandes quemados. Pues este lunes se ha hecho público el diseño de su prototipo de bioimpresora 3D, capaz de crear piel humana «totalmente funcional» a fin de producirse con bajo coste, a gran escala y apta para ser trasplantada a pacientes que necesiten cualquier injerto. La descripción de todo se ha publicado en la revista Biofabrication y el modelo industrial podría estar listo en apenas dos o tres meses.
«Cuando uno habla de impresoras 3D se imagina que lo más difícil es hacer la impresora, pero esa no es la dificultad mayor. Éstas están basadas en impresoras normales, solo hay que adaptarlas para que en lugar de imprimir en un plano lo hagan en tres dimensiones», ha declarado el gijonés José Luis Jorcano, profesor de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), cuyo departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aerospacial ha sido el principal responsable de tal diseño.
Jorcano también es jefe de la unidad de Ingeniería Biomédica que la UC3M implementa de forma mixta con el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT). Ambas instituciones han colaborado con el Hospital General Universitario Gregorio Marañón (Madrid) y en estrecho vínculo con la empresa BioDan Group, que en julio de 2016 ya fue la primera compañía española en crear piel 100% humana.
El profesor asturiano ha apuntado que «el meollo está en las biotintas» de unas bioimpresoras 3D que podrían usarse en multitud de investigaciones dérmicas, así como para probar productos cosméticos. «Ahora con esto se da un paso más. Entre nuestros objetivos está la automatización del proceso, la producción a mayor escala y abaratar los costes de la creación de piel humana», ha señalado el propio Jorcano durante la presentación del prototipo.
La deposición de estas biotintas, patentadas por el CIEMAT y bajo licencia de BioDan Group, está controlada por ordenador y se realiza de manera ordenada en una placa para ir produciendo la piel, que luego se introduce en una incubadora a 37 grados centígrados. «El proceso de producción de tales tejidos se puede realizar de dos maneras: piel autóloga, creada caso a caso a partir de células del propio paciente para usos terapéuticos como quemaduras graves, y piel alogénica, a partir de células de cualquier persona donante», ha detallado la unidad mixta CIEMAT/UC3M mediante un comunicado.
Esta última manera es la que estaría más avanzada y sería la más indicada para efectuar tests químicos, de cara a su aplicación hacia medicamentos o el mundillo de la cosmética. En ambos procesos hay que extraer, al igual que con la técnica manual, las células del paciente/donante a través de una pequeña biopsia, cultivarlas en el laboratorio y conseguir su multiplicación, en un proceso que puede durar unas dos o tres semanas.
Una vez que se han conseguido suficientes células, se mezclan con el resto de componentes biológicos para su impresión en cuestión de minutos. Así, la máquina «trabaja en condiciones de seguridad y evitando contaminación de otros agentes como bacterias», según Jorcano. Él y el resto de científicos ya planean replicar estructuras de la piel más complejas o incluso generar otros tejidos que no sean piel. «Algún día, aunque queden bastantes años, seremos capaces de hacer corazones por bioimpresoras a partir de células de pacientes», ha añadido el gijonés.
La regulación actual exige el testeo sin animales
El desarrollo de BioDan Group se encuentra «en fase de aprobación por diferentes entidades regulatorias europeas para garantizar que la piel producida sea apta para su utilización en trasplantes», ha informado la UC3M en esa nota de prensa. «Además, estos tejidos se pueden emplear para el testeo de productos farmacéuticos así como cosméticos y químicos de gran consumo, donde la regulación actual exige el testeo sin animales», ha insistido la universidad madrileña.
El antecedente de estas máquinas 3D hay que buscarlo en desarrollos de mismo este grupo científico, que a principios de 2000, y en colaboración con el Centro Comunitario de Sangre y Tejidos de Asturias, diseñaron un sistema ‘in vitro’ por el cual, a partir de una pequeña biopsia de un paciente, se puede generar toda su piel en tres semanas.
«Las bioimpresoras replican la estructura natural de la piel con una primera capa externa, la epidermis con su estrato córneo que protege contra el medio ambiente exterior, junto a otra más profunda y gruesa, la dermis. Esta última capa está integrada por fibroblastos que producen colágeno, la proteína que le da elasticidad y resistencia mecánica», ha precisado la UC3M.
Y a causa de esto, aumenta la importancia de las biotintas. «En vez de cartuchos con tintas de colores, se utilizan jeringas con distintos componentes biológicos: células, proteínas, factores de crecimiento y andamiajes (estructuras en las que se integran las proteínas para dar forma al tejido)», ha explicado el investigador asturiano. «Los componentes son los mismos que los usados en la creación de piel a mano, pero adaptados a la impresora, que tiene tres módulos: ordenador, los depósitos de las biotintas y el módulo de impresión», ha concluido Jorcano.
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