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Avances en salud

Uso de microchips en ensayos clínicos

microchips
Escrito por Juan González

Seguro que has seguido la polémica del laboratorio de Vivotecnia, una compañía que realiza experimentos en la Comunidad de Madrid con animales y que ha sido acusada de maltrato y violencia contra ratones, perros, monos y otros seres vivos que utiliza con fines científicos.

No es un caso aislado. Cada año se utilizan más de cien millones de animales para experimentos de laboratorio en todo el mundo.

Situaciones como ésta se podrían evitar si no hiciera falta estudiar enfermedades y sus posibles tratamientos a través de los animales para tener una idea de cuál puede ser su efectividad en los seres humanos. Parece imposible pero la ciencia y la tecnología avanzan a pasos agigantados y se han ideado unos revolucionarios microchips que podrían poner fin a la experimentación con animales en el laboratorio. Descubre en este post todas las novedades sobre esta innovadora técnica que puede ser un paso de gigante para la medicina.

¿Cómo funcionan?

Cada chip tiene pequeños canales de menos de un milímetro de diámetro dentro de los cuales se colocan células humanas vivas extraídas de un órgano en concreto.

Cuando se bombean los nutrientes, aire, sangre y compuestos a investigar por estos canales, los chips dan una idea de lo que sucedería en el sistema de tejidos del cuerpo humano.

Antes se utilizaban membranas que estaban compuestas por un par de polímeros translúcidos flexibles o por unos plásticos que rodean a una membrana porosa. Pero ese material no permitía obtener resultados fiables. Ahora se crean membranas más naturales para poder estimular el crecimiento y desarrollo normal de las células humanas.

La principal función de estos microchips pensados para ensayos clínicos es el desplazamiento de microscópicas cantidades de elementos químicos a través de cultivos de células de pulmones, hígados, riñones o corazones.

Al seleccionar células madre del paciente, se pueden observar los efectos de medicamentos concretos en dicha persona sin efectos secundarios o tratamientos que no dan resultados beneficiosos.

¿Fin a las pruebas en animales?

La biomedicina continúa avanzando a ritmo acelerado gracias a los llamados chips de microfluídica, un sistema de gran utilidad del que ya os hemos hablado en alguna ocasión en este blog.

La utilización de microchips en ensayos clínicos puede ser el primer paso para dejar de utilizar animales en la investigación, algo que, por otra parte, tampoco ofrece resultados cien por cien fiables, ya que las conclusiones obtenidas no se corresponden del todo con la reacción que el ser humano puede presentar ante unos mismos ensayos clínicos.

De hecho, el 90% de los fármacos que resultan ser seguros y efectivos en animales presentan fallos después en las pruebas clínicas con seres humanos porque, obviamente, existen diferencias fisiológicas entre cada especie.

Por tanto, el uso de microchips permitiría alcanzar una mayor precisión y seguridad en este tipo de investigaciones, ya que estos elementos consiguen asemejarse mucho más al tejido vivo, al tipo de células y a las interacciones que se producen en el organismo del ser humano.

Los ensayos clínicos tienen fases diferentes que hay que cumplir en cada investigación, lo que significa que se pueden tardar años en obtener resultados fiables y eso, por supuesto, cuesta mucho dinero en recursos, incluyendo muchas vidas animales por el camino.

Todo eso se solucionaría con esta nueva técnica, e incluso se podrían obtener imágenes en tiempo real de células humanas en alta resolución o se podría monitorear su funcionamiento molecular.

Y, además, estos microchips se pueden controlar mediante un mando vía wireless.

Primer caso de éxito

Los científicos ya han logrado que estos microchips de diminutas dimensiones -más pequeños que la yema de un dedo- ayuden a reconstruir órganos humanos. El primero de ellos que se desarrolló en su totalidad fue el pulmón, pero también se han obtenido después  riñones, hígado, corazón, médula ósea e intestinos.

Y un microchip fabricado por la compañía Micro Chips, fundada a través del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), ha superado el primer ensayo clínico con personas.

En concreto, ocho mujeres que sufren osteoporosis llevaron implantado un microchip durante doce meses. Durante veinte días, este dispositivo sustituyó a las inyecciones diarias que ellas debían ponerse para tratar su patología.

El éxito de este experimento ha llevado a pensar que esta tecnología puede facilitar la terapia de pacientes crónicos y mejorar la adhesión de éstos a los tratamientos.

Después de esto, científicos de todo el mundo han empezado a utilizar esta nueva tecnología para cultivar células vivas en pequeños chips microfluídicos que tienen el tamaño de una memoria USB, otra de sus grandes ventajas.

Beneficios del uso de microchips en ensayos clínicos

Además de ser el primer paso para poner fin a la investigación científica con animales, el uso de los llamados ‘órganos en chip’ permitirá probar productos fármacos y cosméticos para analizar cómo sería la respuesta de los químicos o condiciones ambientales sobre el tejido humano.

Y, como hemos visto, también serían capaces de imitar funciones clave de algunos órganos, tal y como lo harían en el cuerpo humano.

Además, se reducirían los tiempos de investigación en las distintas fases de los ensayos clínicos y eso permitiría también ahorrar costes y mejorar la eficiencia de estas pruebas.

En la actualidad se trabaja en el desarrollo de chips de piel humana para la industria cosmética, también en probar los efectos de los fármacos con mayor exactitud y velocidad o en la creación de modelos que permitan replicar y estudiar el asma o construir tumores en 3D para estudiar la interacción de las células cancerígenas.

Los resultados son muy prometedores de cara al futuro porque, además, los órganos en chip pueden ser personalizados, ya que se construyen con células del propio paciente.

En nuestro país ya se utiliza esta tecnología. Un estudio de la startup gallega BFlow con un chip microfluídico podría permitir la detección precoz de metástasis de glioma pediátrico. Gracias a este dispositivo, se podrían capturar y analizar las células tumorales circulantes de gliomas infantiles, un tipo de tumor del sistema nervioso central, lo que ya es un significativo avance para el tratamiento y la curación de ciertas enfermedades graves.

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Juan González

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