ÓRGANOS HUMANOS EN CHIPS PROMETEN REEMPLAZAR LOS ENSAYOS CON ANIMALES

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IMPACTOS EN EL ÁMBITO SOCIAL

La escasez de donantes de órganos y su necesidad primaria para trasplantes, así como temas éticos, imposibilitan su uso para experimentos y pruebas científicas.

“Cada uno de nuestros chips imita el funcionamiento de un órgano: como corazón o hígado, y son conectados mediante vasos sanguíneos artificiales que transportan un sustituto similar a la sangre. Este sistema luego es puesto a prueba con el uso de distintas dosis de drogas para poder predecir el efecto toxico que tendrá esa droga en el ser humano”, dice Solange.

En un futuro estos ‘chips’ podrían ser personalizados para ver como cada persona reacciona a un determinado fármaco. Esto ayudaría a tener predicciones más precisas y a la vez reducir o reemplazar los animales en las pruebas farmacéuticas.

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IMPACTOS EN LA SALUD Y LA MEDICINA HUMANA

Los microchips de órganos también darán un impulso a las empresas que desarrollan nuevos medicamentos. Su capacidad para emular a los órganos humanos permite pruebas más realistas y precisas de los fármacos candidatos. Por ejemplo, el año pasado un grupo utilizó un chip para imitar la forma en que las células endocrinas secretan hormonas al torrente sanguíneo y lo utilizaron para realizar pruebas cruciales de un medicamento para la diabetes.

Otros grupos están explorando el uso de órganos-en-chip en la medicina personalizada. En principio, estos microchips podrían ser construidos usando células madre derivadas de los propios pacientes, y luego las pruebas se podrían realizar para identificar las terapias individualizadas que tengan más probabilidades de tener éxito.

Otra aplicación sería en la investigación sobre el impacto de armas biológicas, químicas o radiológicas para la salud humana, área que también podría verse beneficiada por estos órganos simulados, ya que permitiría el desarrollo seguro de pruebas y ensayos.

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ÓRGANOS HUMANOS EN CHIPS PROMETEN REEMPLAZAR LOS ENSAYOS CON ANIMALES

Pero el avance de esta tecnología no solo beneficiaría a los humanos, sino que aportaría a la disminución del testeo en animales, actividad que no solo es éticamente cuestionable, pues muchos animales mueren en estos ensayos, sino que además estas pruebas no son precisas, por lo que no constituyen un indicador confiable para la utilización de dichos fármacos en los humanos. AMP Magazine.

Hay razón para esperar que los órganos miniatura puedan reducir en gran medida la dependencia de la industria farmacéutica de realizar pruebas de compuestos experimentales en animales. Millones de animales son sacrificados cada año en este tipo de pruebas, y la práctica provoca polémica. Consideraciones éticas aparte, se ha demostrado que es en gran medida un desperdicio –las pruebas en animales rara vez proporcionan una previsión fiable de cómo los seres humanos van a reaccionar al mismo fármaco–. Los exámenes realizados en los órganos humanos miniaturizados podrían hacerlo mejor. Dr. Nayef Al-Rodhan.

“En la industria farmacéutica es frecuente el uso de animales de prueba para examinar los efectos adversos de una droga. El modelo animal es muchas veces inapropiado o poco eficiente para probar esas drogas generando grandes problemas cuando se llega a la fase clínica en humanos.” explica Solange.

Una de las opciones más ambiciosas es reemplazar modelos animales con un “cuerpos humanos en un chip”, explican los científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), quienes están desarrollando chips que imitan órganos humanos.

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MARCO TEÓRICO

Órganos en chips es un artículo que forma parte de un informe especial sobre Las 10 principales tecnologías emergentes de 2016 producido por el Foro Económico Mundial. La lista, compilada por el Meta-Consejo de Tecnologías Emergentes del Foro, destaca los avances tecnológicos que sus miembros, incluyendo la Editora Jefa de Scientific American Mariette DiChristina, creen tienen el poder de mejorar vidas, transformar las industrias y salvaguardar el planeta. También proporciona una oportunidad para debatir cualesquiera que sean los riesgos y preocupaciones humanos, sociales, económicos o ambientales que las tecnologías pueden plantear antes de la adopción generalizada.

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ÓRGANOS EN CHIPS CREADOS HASTA LA ACTUALIDAD

- Bazo integrado en un chip

Dos investigadores españoles han creado por primera vez a nivel mundial un modelo funcional de bazo integrado en un chip, este dispositivo en 3D es capaz de realizar las mismas funciones que el órgano in vivo y servirá para probar nuevos tratamientos contra la malaria y otras patologías hematológicas también permitirá disminuir las pruebas de laboratorio con animales. Este estudio ha sido publicado en Lab on a Chip (La miniaturización de química, física, biología, ciencia de los materiales y la bioingeniería)

- Pruebas y función del bazo integrado en un chip

El bazo es un órgano del tamaño de un puño situado en el lado izquierdo de nuestro cuerpo justo debajo del diafragma y detrás del estómago. Actúa como dos órganos independientes, la pulpa roja filtra y destruye glóbulos rojos y bacterias y la pulpa blanca forma parte del sistema linfático. Su función principal es de defensa, ayuda a nuestro cuerpo a protegerse.

Es un dispositivo que recrea a microescala las propiedades físicas del órgano como si fuera un bazo real. El sistema fluídico del bazo es muy complejo y se ha adaptado evolutivamente para filtrar y destruir selectivamente glóbulos rojos viejos, microorganismos y glóbulos rojos parasitados por malaria. Se ha conseguido simular este difícil entramado a través de un canal lento y otro rápido diseñados para dividir el flujo. Dentro del chip, la sangre circula por el canal lento a través de una matriz de capilares que se parecen al ambiente real donde el porcentaje de glóbulos rojos aumenta y la sangre defectuosa se elimina.[pic 6]

- Autores y orígenes del bazo integrado en un chip

La idea original de crear un bazo en un chip surgió de los grupos del Dr. Hernando A del Portillo, Profesor ICREA del CRESIB centro de investigación de ISGlobal, quien