3 de marzo de 2019
Imagina que un día una “bioimpresora” llena de células propias de un paciente se pueda llevar directamente a la cabecera de su cama para que trate sus heridas grandes o quemaduras, y que sea capaz de imprimir piel capa por capa para comenzar el proceso de curación. Pues ese día está cada vez más cerca.
Los científicos del Instituto Wake Forest para Medicina Regenerativa (WFIRM) han creado un sistema de bioimpresión de piel móvil o portátil, el primero de su tipo, el cual permite que la piel de dos capas se imprima directamente en una herida.
“El aspecto único de esta tecnología es la movilidad del sistema y la capacidad de brindar manejo en el sitio de heridas extensas al escanearlas y medirlas, a fin de depositar las células directamente donde se requieren para crear la piel“, dijo el doctor Sean Murphy, profesor asistente del WFIRM y autor principal de la investigación, publicada este mes en la revista Scientific Reports.
Las heridas crónicas, grandes o que no se curan, como las úlceras por presión diabética, son especialmente costosas porque a menudo requieren tratamientos múltiples. También se estima que las lesiones por quemaduras representan el 10-30 por ciento de las víctimas de combate en una guerra convencional para el personal militar.
Las células principales de la piel (fibroblastos dérmicos y queratinocitos epidérmicos) se aíslan fácilmente de una pequeña biopsia de tejido no lesionado y se expanden. Los fibroblastos son células que sintetizan colágeno y glucosaminoglucanos de la matriz extracelular, que juegan un papel crítico en la curación de heridas, mientras que los queratinocitos son las células predominantes que se encuentran en la epidermis, la capa más externa de la piel.
Las células se mezclan en un hidrogel y se colocan en la impresora biológica o “bioimpresora”. Esta tiene integrado un dispositivo (tecnología de imágenes) capaz de escanear la herida, y envía los datos a un software para indicarle a las cabezas de impresión qué células deben entregarse exactamente en la herida, capa por capa. Al hacerlo, replica y acelera la formación de la estructura y función normal de la piel.
Los investigadores demostraron la prueba de concepto de este innovador sistema imprimiendo la piel directamente en modelos pre-clínicos.
El siguiente paso es realizar un ensayo clínico en humanos. Actualmente, los injertos de piel para tratar heridas y quemaduras son la técnica estándar más utilizada, pero lograr una cobertura adecuada de las heridas suele ser un desafío, especialmente cuando existe una disponibilidad limitada de piel sana para su cultivo. Los injertos de piel de donantes son una opción, pero corren el riesgo de un rechazo inmune del injerto y la formación de cicatrices. Con el sistema de bioimpresión del WFIRM, los científicos pudieron observar una nueva formación de piel desde el centro de la herida y hacia el exterior. Y esto solo sucedió cuando se usaron las propias células del paciente, pues los tejidos fueron aceptados sin problema y no hubo rechazo alguno.
“La tecnología tiene el potencial de eliminar la necesidad de injertos de piel dolorosos que causan una desfiguración adicional para los pacientes que sufren heridas grandes o quemaduras“, dijo Anthony Atala, director del WFIRM y coautor del estudio. “Una bioimpresora móvil que pueda otorgar manejo en el sitio de heridas extensas ayudaría a acelerar la prestación de cuidados y reduciría los costos para los pacientes“.
“Si distribuyes las propias células del paciente, estas contribuyen de manera activa a la curación de heridas, pues se organizan desde el principio para iniciar el proceso de curación mucho más rápido“, dijo el doctor James Yoo, líder del equipo de investigación y coautor del artículo. . “Si bien hay otros tipos de productos de curación de heridas disponibles para tratarlas y ayudarlas a cerrarse, esos productos en realidad no contribuyen directamente a la creación de la piel“.
