Tecnología. El chip regenerativo

El periódico británico Mirror lo ha bautizado como un dispositivo milagroso del estilo de la serie Star Trek y, al conocer cómo funciona esta nueva tecnología desarrollada por la Universidad Estatal de Ohio, hay que admitir que podría formar parte del futurista arsenal médico que utilizaba el doctor Leonard McCoy a bordo de la nave USS Enterprise en su viaje por las estrellas.

Investigadores del Centro Médico Wexner (WMC) y la Facultad de Ingeniería (COE) de la Universidad Estatal de Ohio (OSU), han desarrollado una tecnología, denominada ‘Nanotransfección de tejidos’ (TNT), capaz de generar cualquier tipo de célula que sea de interés para efectuar distintos tratamientos dentro del propio cuerpo del paciente.

Este invento se puede utilizar para reparar el tejido dañado o para restaurar la función del tejido que ha envejecido, incluyendo los órganos, los vasos sanguíneos y las células nerviosas, según el WMC (https://wexnermedical.osu.edu), en Columbus, Ohio (EEUU).

«Nuestra tecnología cambia la función de nuestro propio tejido dentro de nuestro propio cuerpo vivo», indicael docor Chandan Sen, director del Centro de Medicina Regenerativa y Terapias Basadas en Células de la OSU.

«Esto ocurre en presencia de su sistema inmunológico. De esta manera se evita el riesgo de que el sistema inmune rechace células o tejidos generados fuera del cuerpo, en el momento en que se introducen en el organismo para el tratamiento de una afección”, destaca el doctor Sen.

«Los órganos dañados o comprometidos pueden ser reemplazados usando este nuevo ‘nanochip’ y hemos demostrado que la piel es una terreno fértil donde podemos cultivar los elementos de cualquier órgano que esté en declive», señala Sen.

El doctor Sen codirigió el ensayo de esta nueva tecnología en animales de laboratorio, junto con L. James Lee, profesor de Ingeniería Química y Biomolecular en el Colegio de Ingeniería de la OSU (https://engineering.osu.edu/), en colaboración con el Centro de Ingeniería y Ciencia en Nanoescala de esa misma universidad.

En este estudio, los investigadores fueron capaces de reprogramar las células de la piel de ratones y cerdos para convertirlas en células vasculares en piernas que estaban gravemente heridas y carecían de flujo sanguíneo.

En la primera semana comenzó a notarse una transformación, en la segunda aparecieron vasos sanguíneos activos en la pierna lesionada, y para la tercera, la extremidad se salvó sin haber recibido ninguna otra forma de tratamiento, señalan desde el WMC.

«En pruebas de laboratorio, esta tecnología también se demostró apta para reprogramar las células de la piel convirtiéndolas en células nerviosas, que se inyectaron en ratones que tenían una lesión cerebral, ayudándoles a recuperarse», añade.

Para Sen «esta tecnología trabaja con hasta un 98 por ciento de eficiencia, según ha demostrado el doctor Daniel Gallego-Pérez, primer autor del estudio, y posibilita convertir las células de la piel en elementos de cualquier órgano».

El procedimiento consiste en tocar la piel con este microchip durante una fracción de segundo y retirarlo. En ese contacto, el dispositivo genera una levísima descarga eléctrica que crea en el tejido unos canales donde descarga el material genético que aloja en su estructura.

Este material genético o carga biológica, se enraíza en los canales e inicia el proceso de reprogramación de las células epidérmicas, que culmina al cabo de unas semanas con su transformación en otro tipo de células que sirven para curar distintas partes del cuerpo.

El método TNT tiene dos componentes principales, segsus desarrolladores: el microchip basado en nanotecnología y diseñado para entregar una carga biológica a las células adultas en el organismo vivo, y el diseño de esa carga biológica específica para la conversión de la célula.

«Cuando esta carga biológica es entregada por el chip, convierte una célula adulta de un tipo en una célula de otro tipo distinto», explica Gallego-Pérez, profesor asistente de ingeniería biomédica y cirugía general en el COE.

«El concepto es muy simple e incluso nos sorprendió que funcionara tan bien, por lo que estamos investigando para entender el mecanismo y mejorarlo aún más, por lo que esto es solo el comienzo, y queda más por venir», señala Lee.

«Esta técnica utiliza las propias células del paciente y no depende de medicación», dice Sen, quien añade que comenzarán los ensayos clínicos en seres humanos en 2018.

Este procedimiento experimentado en animales solo toma una fracción de segundo: simplemente hay que tocar con el chip el área herida y luego retirarlo y, en ese punto donde se producido el contacto, comienza la reprogramación celular, de acuerdo a Sen.

Para James Lee este sistema extiende el concepto conocido como terapia génica y la diferencia radica en cómo se entrega el ADN a las células.

El ADN (molécula de Ácido Desoxirribo Nucleico presente en casi todas nuestras células y que contiene la información genética) o el ARN (molécula de Ácido RiboNucleico que ayuda al ADN a interactuar con las estructuras celulares que fabrican las proteínas) se inyecta en los canales, donde se enraíza y comienza a reprogramar las células, según el WMC.

«Lo que resulta más emocionante es que este método funciona para sanar cualquier tipo de tejido», según Sen. De hecho, los investigadores fueron capaces de cultivar en pruebas de laboratorio células cerebrales en la superficie de la piel de un ratón, cosecharlas de la zona epidérmica donde fueron cultivadas, y luego inyectarlas en el cerebro herido del roedor.

«Apenas algunas semanas después de tener un accidente cerebrovascular, la función del cerebro de este animal de laboratorio fue restaurada, y fue curado», recalca.

«Algo que en el futuro podría ayudar a tratar el Alzheimer o el Parkinson en seres humanos», concluye el especialista.