BIOINGENIERÍA

Un chip con tejido humano para combatir la distrofia muscular

JANO.es · 08 enero 2018

Científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña proyectan un dispositivo con células del propio paciente que permitirá probar fármacos y tratamientos en condiciones muy parecidas a las del cuerpo humano.

La distrofia muscular miotónica es una enfermedad incurable y hereditaria con una prevalencia en el mundo de uno por cada 8.000 nacimientos. Es una dolencia  neuromuscular progresiva que se caracteriza por una reducción de la masa muscular, aunque también afecta a otros órganos: el corazón y el sistema nervisoso central, principalmente. Javier Ramón, investigador principal del grupo de Biosensores para Bioingeniería del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y su equipo están desarrollado ahora un dispositivo para combatir esta enfermedad.

El dispositivo 'músculo en un chip', que tendrá un tamaño inferior al de una tarjeta de crédito, utilizará las propias células del paciente para estudiar la distrofia miotónica tipo 1 (DM1). Además de monitorizar la evolución de la enfermedad del paciente de forma personalizada, la plataforma también permitirá el estudio de diferentes fármacos o terapias en condiciones muy similares a las del cuerpo humano, ofreciendo una alternativa al uso de modelos animales.

Los investigadores han utilizado células de la piel de pacientes, los fibroblastos, las ha reprogramado, y han fabricado con ellas el tejido muscular esquelético mediante bioimpresión 3D. Para conseguir que este tejido muscular sea funcional, han aplicado un campo eléctrico estimulando su contracción, consiguiendo así, que el tejido sea capaz de expresar una serie de metabolitos que se pueden medir como, por ejemplo, las interleucinas y citocinas, proteínas clave en enfermedades raras y autoinmunes.

Canales de microfluídica

Una vez se obtiene tejido funcional se integra en un dispositivo, denominado biorreactor, donde al tejido le llegará mediante canales de microfluídica, el medio que necesita para sobrevivir y los fármacos que se desean validar. También estará dotado de unos electrodos que aplicarán el campo eléctrico, y una serie de biosensores que medirán los metabolitos en tiempo real, proporcionando una serie de información esencial para el estudio de la enfermedad.

"Con este dispositivo músculo en un chip valoraremos la eficacia de los fármacos relacionados con la distrofia muscular de manera personalizada, sin el uso de animales, mediante el cultivo de células musculares del propio paciente", comenta Javier Ramón.

El proyecto músculo en un chip, que en estos momento se encuentra en un estado avanzado de  investigación gracias, entre otros, al impulso de la Fundación Bancaria “la Caixa”, es el primero en formar parte del programa Faster Future, el nuevo programa del IBEC, lanzado en su décimo aniversario, con el que, mediante iniciativas de financiación colectiva, busca acelerar y llevar a la práctica clínica determinados proyectos relacionados con la salud que ya se encuentran en una fase avanzada de investigación.

El pasado año se presentó en La plataforma Giving Tuesday onde ha permanecido activo hasta el 31 de diciembre con la finalidad de recaudar los 25.000 euros en los que se ha valorado la realización de las últimas fases. “Calculamos que, si cumplimos con los objetivos de la financiación, las últimas fases del proyecto se podrían poner en marcha en enero de este año y a finales de 2019 ya podríamos tener un prototipo funcional del dispositivo”, añade Ramón.