Al desarrollar un nuevo medicamento, los investigadores identifican los objetivos de los medicamentos según lo que saben sobre la biología de la enfermedad y luego crean compuestos que los afectan. Las pruebas preclínicas en animales permiten obtener información sobre la seguridad y efectividad de un medicamento antes de que comiencen las pruebas en seres humanos, pero esas pruebas pueden no revelar posibles efectos secundarios. Además, los fármacos que funcionan en animales pueden no tener los mismos resultados en ensayos con humanos.
Ahora, un grupo de ingenieros del MIT, liderados por Linda Griffith, han desarrollado una nueva tecnología que podría usarse para evaluar nuevos fármacos y detectar posibles efectos secundarios antes de que los medicamentos se prueben en humanos. El dispositivo, descrito en Nature, es una plataforma de microfluidos que conecta tejidos de hasta 10 órganos. L,os investigadores pueden reproducir con precisión las interacciones de órganos humanos durante semanas, lo que les permite medir los efectos de los medicamentos en diferentes partes del cuerpo.
El dispositivo podría servir para, por ejemplo, saber si un medicamento que está destinado a tratar un órgano determinado tendrá efectos adversos sobre otro.
«Algunos de estos efectos son realmente difíciles de predecir a partir de modelos animales – explica Griffith en un comunicado –. Con nuestro chip, es posible distribuir un medicamento y luego buscar los efectos en otros tejidos y medir la exposición y cómo se metaboliza”.
Estos chips también se podrían usar para evaluar anticuerpos y otras inmunoterapias, que son difíciles de analizar exhaustivamente en animales porque están diseñados para interactuar con el sistema inmunitario humano.
Los investigadores crearon varias versiones del chip, conectando hasta 10 tipos de órganos: hígado, pulmón, intestino, endometrio, cerebro, corazón, páncreas, riñón, piel y músculo esquelético. Cada «órgano» consiste en grupos de hasta 2 millones de células. Estos tejidos no replican todo el órgano, pero cumplen muchas de sus funciones importantes. La mayoría de los tejidos provienen directamente de muestras de pacientes en lugar de líneas celulares que se han desarrollado para uso en laboratorio. Estas llamadas «células primarias» son más difíciles de trabajar pero ofrecen un modelo más representativo de la función del órgano.
Usando este sistema, los investigadores demostraron que podían administrar un medicamento al tejido gastrointestinal, imitando la ingestión oral de un fármaco, y luego observar cómo el fármaco se transportaba a otros tejidos y se metabolizaba. Permite medir a dónde fueron los fármacos y sus efectos en diferentes tejidos.
«Una ventaja de nuestra plataforma es que podemos ampliarla o reducirla y acomodar muchas configuraciones diferentes – concluye Griffith –. Creo que el campo pasará por una transición en la que comenzamos a obtener más información de un sistema de tres órganos o cuatro órganos, y comenzará a ser competitivo en cuanto a los costes porque la información que se está obteniendo es mucho más valioso”.
Juan Scaliter
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