La bioimpresión 3D, el futuro de los trasplantes de órganos

Muchos laboratorios están trabajando con impresoras 3D con el fin de imprimir órganos artificiales con el objetivo a largo plazo de minimizar el impacto que tiene lugar cuando un cuerpo recibe algo extraño en él.

La bioimpresión 3D, el futuro de los trasplantes de órganos. (Foto. Freepik)
30 marzo 2022 | 11:05 h

España es un referente mundial en donación y trasplante de órganos. Buena prueba de ello son los datos ofrecidos por la Organización Nacional de Trasplantes (ONT) relativos al balance de actividad de 2021, donde se expone que el Sistema Español de Trasplantes ha alcanzado los 40,2 donantes por millón de población (p.m.p.), es decir, un aumento del 7% respecto a 2020, cuando se registraron 37,4 donantes p.m.p.

No obstante, no siempre existe la posibilidad de acceder a un órgano compatible. De hecho, el proyecto europeo EuDonOrgan, liderado por la Universidad de Barcelona, indicaba que en el año 2017 había más de 87.000 personas esperando un trasplante en Europa, para las cuales solamente había 10.500 donantes anuales disponibles. Esto se traduce en que, entre el 10% y el 30% de los pacientes, fallece antes de recibir el órgano de un donante compatible. 

Desde la década de los noventa se investigan las posibilidades de los xenotrasplantes, esto es, trasplantes entre especies distintas, como una solución temporal para "comprar" tiempo hasta la llegada del definitivo.

Esta idea se convirtió en realidad a finales del pasado año. Y es que, por primera vez, un riñón de cerdo fue trasplantado a un humano sin desencadenar el rechazo inmediato del sistema inmunológico del receptor, un avance potencialmente importante que podría ayudar a aliviar una grave escasez de órganos humanos.

Una de las claves de los órganos artificiales es que están hechos de acuerdo a la necesidad requerida y el objetivo es que entren como anillo al dedo al cuerpo del portador

A principios de este año, David Bennett se convirtió en la primera persona que recibió un trasplante de corazón de cerdo. Su cuerpo pareció admitirlo bien hasta que su condición comenzó a deteriorarse y acabó falleciendo. Aunque se saben pocos detalles acerca de la causa de la muerte y que estarán seguramente ligados al ámbito médico-científico, lo que es cierto es que la tecnología tiene su función y no poco importante en la materia.

Lo primero fue el reemplazo de válvulas de animales, un avance tecnológico que permitió ir un poco más allá y el siguiente paso fue el trasplante de órganos artificiales.

Una de las claves de los órganos artificiales es que están hechos de acuerdo a la necesidad requerida y el objetivo es que entren como anillo al dedo al cuerpo del portador. Así, se lograría minimizar el impacto que ocurre en el cuerpo cuando ingresamos en él un objeto extraño.

NANOTECNOLOGÍA, UN PAPEL CLAVE

En este punto, la nanotecnología está jugando un gran papel ya que permite la creación de órganos artificiales, con la importancia que esto tiene, en la salud de las personas.

Con este tipo de innovaciones tecnológicas se consigue manipular estructuras y propiedades a nanoescala: manejar células, virus o incluso piezas de ADN. Para ello, se utilizan robots y herramientas de tamaño microscópico que permiten reconfigurar el organismo.

Se trata de un área de investigación en expansión por su enorme potencial, sin embargo, precisa de un buen desarrollo tanto a nivel de infraestructuras como electrónico. Además, en medicina va a conseguir revolucionar el suministro de medicamentos, la terapia génica o los diagnósticos.

Precisamente, entre los primeros hitos podemos ver su aplicación en la creación de órganos artificiales. En 2015, el marcapasos más pequeño del mundo obtuvo el premio Innovation Awards a la mejor innovación aplicada a la práctica diaria en el Congreso EHRA EUROPACE-CARDIOSTIM 2015, celebrado en Milán. Se trataba de un novedoso sistema de marcapasos sin cables que supone una décima parte del tamaño de un marcapasos tradicional. Este nuevo dispositivo incorpora la tecnología más avanzada en gestión del ritmo cardiaco y se coloca directamente en el corazón mediante un catéter insertado a través de la vena femoral.

Otro de los hitos ha sido conseguido por un equipo de investigadores de la Universidad Stanford en California (Estados Unidos) que ha desarrollado un nuevo 'nanoelemento' para agregar una mayor precisión a la herramienta.

Muchos laboratorios están trabajando con impresoras 3D con el fin de imprimir órganos artificiales con el objetivo a largo plazo de minimizar el impacto que tiene lugar cuando un cuerpo recibe algo extraño en él

Se trata de unos prismas de oro a escala nanométrica que, inyectados en el torrente sanguíneo del paciente, mejoran significativamente la calidad de la tomografía de coherencia óptica. Según explican los científicos, el efecto es tan relevante que, gracias a estos sistemas, los detalles a nivel molecular se pueden distinguir. De este modo, la combinación de ambas capacidades podría resultar decisiva.

¿HASTA DÓNDE HAN LLEGADO LOS ÓRGANOS ARTIFICIALES?

Aunque los científicos han logrado la creación de muchísimos órganos humanos de manera artificial como el páncreas, hígado, pulmón, corazón, entre otros; todavía hacen falta muchas más investigaciones y mejoras para poder trasplantar un órgano de estos de manera exitosa en el cuerpo humano. Pero el simple hecho de haberlos creado, ya es un hecho que habla mejor del futuro de la medicina.

Además, ahora, muchos laboratorios están empezando a trabajar conimpresoras 3D para lograr imprimir órganos artificiales capa por capa a partir de tejidos humanos.

Es por ello, que los científicos apuntan a que en los próximos 30 o 50 años veremos a los trasplantes de órganos artificiales como procedimientos quirúrgicos de bajo riesgo y con una bajísima tasa de rechazo por parte del portador.

Por el momento, se han conseguido producir prótesis, huesos, cartílagos y tejido muscular, así como ovarios artificiales. En 2019, investigadores israelíes incluso imprimieron un corazón a partir de tejido humano, aunque también se trata de una técnica que necesita seguir desarrollándose.

En definitiva, nuevos avances en la investigación, junto con el incremento de la tasa de donantes, son por el momento las mejores opciones para aquellos pacientes que están esperando un órgano.

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