Un chip impreso en 3D muestra potencial para eliminar la necesidad de realizar pruebas con animales

Según The Guardian, científicos de la Universidad de Edimburgo han desarrollado un dispositivo pionero impreso en 3D que podría acelerar el acceso de los pacientes a nuevos medicamentos y eliminar la necesidad de realizar pruebas con animales. El “cuerpo en chip” imita perfectamente la forma en que un medicamento fluye a través del cuerpo de un paciente, y el dispositivo de plástico permite a los científicos probar medicamentos para ver cómo reaccionan diferentes órganos sin la necesidad de realizar pruebas en animales vivos.

El dispositivo de plástico es el primero de su tipo en el mundo. Fabricado con una impresora 3D, los cinco compartimentos del chip replican el corazón, los pulmones, los riñones, el hígado y el cerebro humanos, conectados por canales que imitan el sistema circulatorio humano, a través de los cuales se pueden bombear nuevos fármacos. Utiliza tomografía por emisión de positrones (PET) para producir imágenes detalladas en 3D que muestran lo que sucede dentro de órganos diminutos. “Las imágenes PET son las que nos permiten garantizar que el flujo [de nuevos medicamentos que se están probando] sea uniforme”, dijo Liam Carr, el inventor del dispositivo.

El escaneo PET implica inyectar pequeñas cantidades de compuestos radiactivos en el chip para transmitir señales a una cámara altamente sensible, lo que permite a los científicos evaluar mejor el efecto de nuevos medicamentos.

“Este dispositivo es el primero diseñado específicamente para medir la distribución de fármacos, con un flujo uniforme combinado con compartimentos de órganos lo suficientemente grandes como para tomar muestras de la absorción de fármacos para realizar modelos matemáticos. Esencialmente, nos permite ver dónde va un nuevo fármaco en el cuerpo y cuánto tiempo permanece allí, sin tener que utilizar un humano o un animal para probarlo”, dijo Carr. “La plataforma es completamente flexible y puede ser una herramienta valiosa para investigar diversas enfermedades humanas, como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares, las enfermedades neurodegenerativas y las enfermedades inmunes. Debido a esta flexibilidad, los usos sólo están limitados por la disponibilidad de estos modelos celulares y las preguntas científicas que se nos ocurran. Por ejemplo, podríamos tener un modelo de enfermedad del hígado graso en el dispositivo y usarlo para ver cómo un hígado enfermo afecta a otros órganos como el corazón, el cerebro, los riñones, etc., y también podríamos combinar múltiples modelos de células enfermas para ver cómo las enfermedades pueden interferir entre sí”.

La supervisora ​​de Carr, la doctora Adriana Tavares del Centro de Ciencias Cardiovasculares (CVS) de Edimburgo, dijo que unir cinco órganos en un solo dispositivo ayudaría a los científicos a estudiar eficazmente cómo un nuevo fármaco podría afectar a todo el cuerpo de un paciente.

“Esta es un área realmente importante de la investigación médica, ya que continuamente aprendemos cómo las enfermedades tradicionalmente percibidas como limitadas a un órgano o sistema pueden tener diferentes efectos en otros órganos distantes o diferentes sistemas interconectados. Dispositivos como la plataforma body-on-chip son esenciales para desentrañar los mecanismos subyacentes a los efectos sistémicos de las enfermedades locales y para investigar los efectos de los medicamentos fuera del objetivo, que podrían ser terapéuticamente útiles o perjudiciales”, dijo Tavares. “Este dispositivo muestra un potencial realmente fuerte para reducir la gran cantidad de animales utilizados en todo el mundo para probar medicamentos y otros compuestos, particularmente en las primeras etapas, donde sólo el 2% de los compuestos avanzan a través de la ruta de descubrimiento”.

Tavares dijo que existen otros beneficios más allá de la simple eliminación de la necesidad de utilizar animales en las primeras etapas del desarrollo de fármacos. “Este enfoque sin animales podría reducir significativamente los costos de descubrimiento de fármacos, acelerar su traducción a la clínica y mejorar nuestra comprensión de los efectos sistémicos de las enfermedades humanas utilizando modelos que sean más representativos de la biología humana que los modelos animales”.

El dispositivo de cuerpo en chip fue desarrollado a través del Centro Nacional para el Reemplazo, Refinamiento y Reducción de Animales en la Investigación (NC3R) y una beca de doctorado cofinanciada por Unilever.

“Nos complace apoyar a Liam y al equipo de CVS en el desarrollo de este “cuerpo en chip” y esperamos ver el impacto que tendrá este nuevo dispositivo en las pruebas y la progresión de nuevos compuestos y medicamentos en la industria en el futuro. ”, dijo la Dra. Susan Bodie de Edinburgh Innovations, la unidad de comercialización de la Universidad de Edimburgo.

Sobre Andrea Gambini

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