Madrid, 9 de Agosto de 2017.- El equipo de ingeniería celular del Instituto de Investigación Biomédica del Hospital Universitario La Paz (IDIPAZ) dirigido por Mª Paz de Miguel, trabaja en la creación de un estroma corneal humano biomimético que sustituirá la necesidad de donantes humanos. El equipo explorara diferentes metodologías para sintetizar una matriz extracelular polimérica de colágeno, que imita la córnea humana, sobre la que se imprimirán en 3D células madre mesenquimales del propio paciente, para fabricar córneas biológicas a medida.

La regeneración de distintas capas de la córnea, basada en la ingeniería tisular, permitirá dar respuesta a las personas que necesitan transplante de córnea y devolverles la visión. En el mundo anualmente hay más de 10 millones de personas que sufren ceguera por patología corneal, pero no hay suficientes donantes.

El proyecto es uno de los seleccionados por la Fundación para la Innovación y la Prospectiva en Salud en España, FIPSE, en el marco del programa de mentorización internacional desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) a través de su programa IDEA2 Global, que finalizará el próximo mes de diciembre. Los distintos ámbitos del proyecto se encuentran en diferentes fases de desarrollo, si bien se espera poder fabricar las primeras corneas para uso clínico en 5 años. “La idea es poder fabricar una cornea a medida de un paciente en una semana”, explica la doctora de Miguel.

Bioingeniería celular “De novedoso lo tiene todo”, afirma María Paz de Miguel, al hablar del proyecto. “Nuestro objetivo es fabricar un sustituto completo de córnea creado por bioingeniería celular. El resultado será una córnea completamente igual a la de un donante pero con materiales biológicos y células madre de propio paciente. Es decir, un trasplante autólogo”. Las células madre – mesenquimales- provienen del tejido graso del paciente y al utilizar elementos biológicos propios no habrá rechazo En el caso de las prótesis sintéticas, la córnea detecta un material extraño y lo expulsa, de manera que su vida útil es muy corta.

Impresión 3D

El equipo utilizará la impresión 3D para añadir las células madre a una matriz extracelular “un andamio para las células madre” creado con herramientas de nanotecnología. “La mentorización de FIPSE en el MIT –explica la investigadora- nos va a permitir explorar distintas nanotecnologías para construir este “andamio”. La impresión 3D se utilizará para construir ese “andamio” con fibras de colágeno paralelas con unas distancias específicas que garantizan la transparencia corneal. Por su parte, la nanotecnología permitirá crear el material que sea capaz después de ser imprimible por esta impresora 3D. “Se trata de una fabricación, no un cultivo de córneas” Según la doctora de Miguel, la aplicación de células madre se viene realizando con éxito desde hace años en pruebas tanto en materiales sintéticos –no biomiméticos- como en corneas de donantes. También tienen resuelto el sistema de impresión 3D y queda por resolver el tipo de nanotecnología que se utilizará para crear el materia que permita imprimir las células madre.

Fabricar ojos completos

Según la investigadora, el ojo reconocerá la córnea fabricada igual que la trasplantada. “El médico retirará la córnea receptora, que es opaca, y la sustituirá por esta prótesis, que se fabricará a medida de cada paciente. No esperamos rechazo porque el material que se utilizará es colágeno, que es inerte, y las células madres del propio paciente”.

La doctora de Miguel indica que es pronto para saber cuánto durará el proceso de fabricación, “pero podremos fabricar todas las corneas que se necesiten. Lo que más nos ocupará será caracterizar las células madre de cada paciente. Creemos que en una semana la córnea puede estar fabricada. Nuestro proyecto tiene la ventaja de que trasplantaremos material inerte pero con células madre, de modo que se convertiría en una prótesis definitiva”.

Finalmente, se muestra convencida de que en un futuro no muy lejano se podrán fabricar ojos completos. “La parte más compleja es retina, pero hay grupos muy fuertes que están trabajando desde hace muchos años, será el último paso y será posible”.

Mentorización del MIT

La participación, de la mano de FIPSE, en el programa de mentorización internacional del MIT, que durará hasta final de este año, está siendo muy gratificante según la investigadora. “Estamos trabajando con profesores del MIT y de Harvard y tenemos la ayuda de una experto en nanotecnología de materiales y de oftalmólogo de Harvard”. Según la doctora, el programa está siendo muy interactivo “y –concluye- nos está ayudando a vernos a nosotros mismos desde fuera”.

Acerca de FIPSE

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