Transformación del desarrollo de fármacos con la innovadora tecnología de órganos en chip
Un equipo internacional de investigadores, que cuenta con el apoyado del proyecto UNLOOC(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, está desarrollando sistemas de órgano en chip (OOC, por sus siglas en inglés) que simulan las respuestas de los órganos humanos, lo que ofrece alternativas más rápidas, seguras y fiables para el análisis de fármacos. Su tecnología ayudará a avanzar en el desarrollo de fármacos, crear cosméticos seguros sin ensayos con animales y ofrecer nuevos conocimientos sobre enfermedades.
Mantener a los animales fuera del desarrollo de fármacos
Tradicionalmente, antes de que un fármaco pueda probarse en seres humanos en un ensayo clínico, se prueba primero en animales. Sin embargo, además de las cuestiones éticas relacionadas con la experimentación animal, los modelos animales también plantean muchos retos, como la escasa probabilidad de que los hallazgos sean aplicables a la población humana y las elevadas tasas de fracaso de los ensayos clínicos. La tecnología de UNLOOC pretende mitigar estos retos mediante el uso directo de células humanas. Al reproducir las propiedades fisiológicas y funcionales de los órganos humanos en una plataforma microestructurada, la tecnología de OOC del proyecto permitirá comprender mejor su función y sus interacciones a nivel bioquímico. También permitirá comprobar la eficacia y toxicidad de distintos fármacos. «Estos modelos biológicos, creados dentro de microchips, podrían eliminar la necesidad de ensayos con animales en la evaluación preliminar de compuestos farmacéuticos e ingredientes cosméticos —se informa en un artículo(se abrirá en una nueva ventana) publicado en el sitio web del Centro de Investigación Energética HUN-REN (Hungría), entidad socia del proyecto UNLOOC—. Al mismo tiempo, permiten una evaluación importante de la fiabilidad y eficacia de dichas pruebas».
Añadir mujeres a la ecuación
La tecnología también está colmando la brecha de género en la investigación médica, al permitir probar fármacos en sujetos femeninos, un grupo a menudo marginado en los ensayos. La omisión histórica de las mujeres en los ensayos de fármacos no ha tenido en cuenta el hecho de que los fármacos probados en cuerpos masculinos no funcionan de la misma manera en las mujeres, ya que estas tienen ciclos hormonales, tasas metabólicas, respuestas inmunitarias y distribución de la grasa diferentes. Por lo tanto, la forma en que responden a los medicamentos difiere de la de los hombres. Dado que las células de los grupos destinatarios o incluso de pacientes individuales pueden aplicarse en los sistemas de OOC de UNLOOC, el equipo del proyecto está salvando la brecha de género y también haciendo posible la medicina personalizada. «En el futuro, los dispositivos que imitan tejidos desarrollados en el marco del proyecto UNLOOC podrían facilitar la realización de ensayos de fármacos más rápidos y seguros mediante el análisis de muestras de pacientes individuales. A más largo plazo, los resultados obtenidos también pueden servir de apoyo al diseño personalizado de protocolos farmacoterapéuticos, lo que representa una extensión y traducción directa del proyecto», se informa en el artículo. En UNLOOC se fusiona la microfluídica, la aplicación biológica, la microelectrónica, la inteligencia artificial y las tecnologías digitales fundamentales para formar futuros productos y forjar nuevas vías en el desarrollo de fármacos. El proyecto se centra en cinco supuestos. Entre ellos figuran los modelos de órganos en tres dimensiones que reproducen la diversidad humana, el desarrollo de placas inteligentes de OOC multipocillo listas para el mercado de un solo órgano y de varios órganos, y el diseño de tejido epitelial artificial para evaluar la administración transdérmica de fármacos, la penetración cutánea, la absorbancia y la toxicidad. Los investigadores de UNLOOC están diseñando una plataforma de barrera hematoencefálica asequible para los laboratorios de investigación biomédica y escalable para las organizaciones de investigación. También están creando una plataforma avanzada de pulmón en un chip para evaluar mejor la seguridad de los nuevos fármacos candidatos. El proyecto UNLOOC (Unlocking data content of Organ-On-Chips) finaliza en 2027. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto UNLOOC(se abrirá en una nueva ventana)