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Organ on Chip in Development

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El frente europeo en la tecnología de órgano en un chip

Los modelos animales y celulares convencionales no siempre reflejan la fisiología humana, lo que lleva a resultados propensos a errores durante el desarrollo de fármacos. La tecnología de órgano en un chip en combinación con las células madre humanas es una alternativa prometedora, por lo que se requieren esfuerzos concertados a nivel europeo para promover esta tecnología innovadora.

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La tecnología de órgano en un chip (OoC, por sus siglas en inglés) usa microchips del tamaño de una tarjeta de memoria de ordenador que contiene canales microfluídicos huecos que suelen tener un revestimiento de vasculatura humana artificial. La adición de células humanas específicas de un órgano y la aplicación de fuerzas y flujos mecánicos reproducen la arquitectura y las funciones de un órgano determinado. Como alternativa prometedora a los ensayos con animales, los microchips de OoC podrían contribuir a que el desarrollo de fármacos y cosméticos dependa menos de la investigación con animales. El valor altamente predictivo de la tecnología de OoC tiene el potencial de superar los cultivos celulares estándar y la experimentación con animales para anticipar las respuestas humanas a fármacos específicos y convertir en realidad la medicina de precisión. Aún más importante, genera un menor número de preocupaciones éticas y puede contribuir a una estrategia de las 3R (reducir, refinar, reemplazar) para la experimentación con animales en el desarrollo de fármacos.

El estado de la tecnología de OoC en Europa

El objetivo del proyecto financiado con fondos europeos ORCHID fue crear un itinerario para la tecnología de OoC y establecer una red europea en este campo prometedor. «ORCHID claramente identificó las fortalezas de este campo en Europa, pero también las necesidades, los retos y las barreras de la tecnología en su camino hacia un itinerario Europeo», comenta Christine Mummery, coordinadora del proyecto y profesora de Biología del Desarrollo en el Centro Médico Universitario de Leiden. La evaluación del estado de la tecnología de OoC en Europa identificó una red excelente de comunicación entre los desarrolladores, las empresas que comercializan los productos de OoC, los usuarios finales y los reguladores. En particular, los Países Bajos, con su consolidada comunidad de células madre, ha integrado derivados de las células madre en modalidades de OoC con más rapidez que otros países. ORCHID también identificó los obstáculos a la plena implementación de la tecnología de OoC, como la incertidumbre entre los usuarios finales sobre qué formato es el mejor para sus aplicaciones, la ausencia de pruebas sobre qué modelos de OoC podrían reemplazar los requisitos reglamentarios además de la variabilidad de su robustez y reproducibilidad. Para abordar lo segundo, ORCHID sugirió introducir centros de pruebas independientes para evaluar el rendimiento técnico y la compatibilidad biológica de los nuevos diseños de chips.

Un proyecto de la Sociedad de OoC ya ofrece un centro para las partes interesadas

ORCHID estableció EUROoCS, la Sociedad europea de órgano en un chip, para ofrecer una plataforma para el diálogo y para fomentar la investigación hacia nuevas soluciones sanitarias. EUROoCS organiza una reunión anual para diseminar resultados y estimular la colaboración. EUROoCS se ha convertido en el eje para la presentación de desarrollos tecnológicos, como la integración de sensores en los chips para detectar cambios en las respuestas biológicas de las células. Lo más importante es que presenta los efectos biomédicos, nutricionales y tóxicos que no se habían detectado previamente en los modelos con animales o células cultivadas en los formatos 2D más estándares.

Significado y perspectivas futuras del proyecto

«El itinerario de ORCHID claramente sentó las bases para las actividades futuras de la comunidad de OoC hacia la implementación de modelos de OoC en la práctica», señala Mummery. Se espera que las recomendaciones formuladas durante el curso del proyecto fomenten la inversión en investigación y desarrollo por parte de los sectores industriales y académicos. EUROoCS asumirá un papel instrumental en la cualificación y la estandarización de la tecnología de OoC, y así contribuirá a la formación de la próxima generación de investigadores y la comunicación de oportunidades de esta tecnología en los ámbitos de la salud y el bienestar. Los planes incluyen establecer centros de pruebas independientes dentro de la infraestructura europea de la tecnología OoC para continuar acortando la brecha entre los desarrolladores y los usuarios finales. «El apoyo económico continuado por parte de los sectores industriales y académicos, además del intercambio de conocimientos especializados, será fundamental para implementar esta tecnología en el ámbito sanitario», concluye Mummery.

Palabras clave

ORCHID, tecnología de órgano en un chip (OoC), itinerario, Sociedad europea de órgano en un chip (EUROoCS)

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