Injertos de bioingeniería revolucionarios para pacientes con quemaduras cutáneas
Cada año se producen más de 11 millones de lesiones por quemaduras en todo el mundo, de las cuales 180 000 son mortales. Se puede crear piel mediante métodos de bioingeniería, pero el proceso es lento y caro. En los últimos diez años, este campo ha avanzado lo suficiente como para poder contar con procesos y equipos de fabricación nuevos hasta el punto de que la automatización ya forma parte de los procesos industriales destinados a crear productos mediante ingeniería de tejidos.
Una nueva era para la piel creada por bioingeniería
«Gracias al proyecto denovoSkin, en Cutiss pudimos combinar distintos avances en ingeniería y biología para automatizar los procesos manuales», explica Vincent Ronfard, director de innovación en Cutiss AG. El proceso innovador se basa en el crecimiento de piel nueva a partir del propio tejido del cuerpo. Su aplicación podría salvar vidas, reducir las cicatrices en personas con lesiones cutáneas generalizadas y, en última instancia, mejorar la calidad de vida de los pacientes. El fundamento de la terapia celular autóloga aplicada al tratamiento de grandes quemaduras es multiplicar las células de un trozo de tejido cutáneo de tamaño pequeño. Esto implica un proceso de amplificación, esto es, multiplicar las células del paciente cientos o miles de veces sin que pierdan ni su condición de células madre ni su calidad. Este es un paso crítico en el proceso de fabricación cuando se mantiene la capacidad de las células para multiplicarse y diferenciarse en líneas celulares viables. Para multiplicar las células, el equipo decidió adaptar la tecnología de fibra hueca desarrollada por Terumo BCT. «Tuvimos un éxito parcial en la producción de una gran cantidad de células en un corto período de tiempo con una calidad celular aceptable para fabricar nuestra piel bioartificial», explica Ronfard. Este proceso se integrará en los procesos ascendentes y descendentes.
Problemas inesperados resueltos
Al inicio del proyecto, el equipo se propuso desarrollar un único dispositivo integrado para automatizar la fabricación (automatización totalmente integrada). Ronfard describe la evolución de su sistema: «Después de varias lluvias de ideas, nos percatamos de que no era el mejor sistema. Decidimos entonces desglosar el proceso manual y dividirlo en tres módulos: aislamiento celular, expansión celular y formación de tejidos». La fase II consistirá en la integración homogénea de los tres módulos y su aplicación mediante buenas prácticas de fabricación (BPF). Tras desarrollarse, algunas de las conexiones intermedias entre módulos deberán optimizarse, al igual que la automatización de los controles de los procesos en curso.
El futuro de denovoSkin
El mercado mundial para el tratamiento de grandes quemaduras asciende a miles de millones de dólares. El sistema denovoSkin™ es singular y ampliable. «En términos generales, estamos muy satisfechos con el resultado del proyecto de automatización denovoSkin™. Demostramos que es viable automatizar el proceso de fabricación de pieles bioartificiales, generamos propiedad intelectual y conocimientos prácticos y construimos dos prototipos inéditos». Swissmedic, la Agencia Europea de Medicamentos y la FDA también ofrecieron a denovoSkin™ la designación de medicamento huérfano para el tratamiento de quemaduras. En palabras de Ronfard: «Ahora tenemos una base sólida para cumplir con todos los objetivos programados y construir una máquina que genere piel artificial utilizable en nuestros procesos y basada en buenas prácticas de fabricación». Se calcula que serán necesarios tres años de trabajo para lograrlo. Ronfard concluye: «La financiación de la Unión Europea nos ha permitido realizar avances de calado en la automatización del proceso de fabricación basado en terapia de ingeniería de tejidos. La financiación adicional aportada, cercana a los quince millones de euros, permitirá desarrollar este avance científico excepcional y lograr injertos de piel personalizados y asequibles».
Palabras clave
denovoSkin, automatización, bioingeniería, quemaduras, injerto de piel, fabricación de piel, condición de células madre
