Podería a enxeñería de tecidos dar lugar á medicina personalizada?

Cada un dos nosos corpos é único, o que é un pensamento fermoso ata que falamos de tratar enfermidades --cando cada corpo reacciona de maneira diferente, a miúdo de xeito impredecible, a un tratamento estándar. A enxeñeira de tecidos Nina Tandon fálanos dunha posible solución: empregarmos células nai pluripotentes para facer modelos personalizados de órganos, onde probar novos fármacos e tratamentos, e almacenármolos en chips. (Chámase medicina extremadamente personalizada.)

Gustaríame amosarlles un vídeo
dalgúns modelos

cos que traballo.

Teñen un tamaño perfecto
e nin un ápice de graxa.

Mencionei que son fermosos?

E que son modelos científicos? (Risas)

Como imaxinan, son enxeñeira de tecidos

e este é un vídeo dos corazóns con latexo

que deseñei no laboratorio.

Esperamos que no futuro estes tecidos

poidan substituír partes do corpo humano.

Pero hoxe vou falar

do bos que son estes tecidos como modelo.

Pensemos no proceso
de aprobación dun fármaco.

Formulación, probas de laboratorio,
probas en animais,

ensaios clínicos, que chamaríamos
probas en humanos,

antes de que o fármaco chegue ó mercado.

Isto custa moitos cartos e tempo,

e cando se pon á venda

pode provocar efectos secundarios
e danar á xente.

E canto máis tarde falle,
peores serán as consecuencias.

Resúmese todo en dous temas:
Un: os humanos non somos ratas,

e dous: malia as nosas
incribles semellanzas,

as pequenas diferenzas entre nós

teñen un forte impacto no xeito
en que metabolizamos fármacos

e en como nos afectan os fármacos.

Pero, e se tivésemos mellores modelos

que nos imitasen mellor cás ratas

e ademais reflectisen a nosa diversidade?

Vexamos como facelo
coa enxeñería de tecidos.

Unha das tecnoloxías clave son

as células nai pluripotentes inducidas.

Desenvolvéronse no Xapón hai pouco.

Estas células parécense moito

ás células nai embrionarias

pero non xeran polémica.

Por exemplo, inducimos células da pel

engadíndolles algúns xenes, cultivámolas

e recollémolas.

Estas células pódense levar

a un estado de amnesia celular,
un estado embrionario.

É xenial que non xeren polémica

e que se poida obter
todo tipo de tecidos con elas:

cerebro, corazón, fígado...
xa se fan unha idea

pero a partir de células propias.

Así que podemos facer un modelo
do corazón ou do cerebro propios

nun chip.

Xerar tecidos de densidade e comportamento
predicible é o segundo elemento

e será clave

para que o descubrimento de fármacos
adopte estes modelos.

Este é un esquema dun biorreactor que
estamos a desenvolver

para deseñar tecidos dunha maneira
modular e escalable.

Imaxinemos unha versión a grande escala

con miles de fragmentos de tecido humano.

Sería como facer un ensaio clínico
nun chip.

Outra cousa sobre estas células nai
pluripotentes inducidas

é que, se collemos células da pel,

de xente cunha enfermidade xenética

e xeramos un tecido a partir delas,

poderiamos usar técnicas de
enxeñería de tecidos

para xerar modelos desa enfermidade.

Este é un exemplo do laboratorio de
Kevin Eggan en Harvard.

El xerou neuronas

a partir destas células nai

de pacientes con esclerose
lateral amiotrófica,

e diferenciounas a neuronas,

a sorpresa é que as neuronas amosaban
síntomas da enfermidade.

Con modelos coma este,
podemos loitar máis rápido

e entender mellor a enfermidade

e quizais, atopar fármacos máis axiña.

Este é outro exemplo de
células nai dun paciente

que se deseñaron a partir de alguén
con retinose pigmentaria.

É unha dexeneración da retina.

Unha enfermidade
presente na miña familia

e esperamos que células coma estas
nos axuden a atopar unha cura.

Algúns pensan que estes modelos
apuntan posibilidades,

pero preguntan, "son tan bos como a rata?"

A rata é un organismo completo,

con redes interactivas de órganos.

Un fármaco para o corazón pode
metabolizarse no fígado

e algúns dos bioprodutos poden
almacenarse na graxa.

Non botas en falta todo iso nos modelos
de enxeñería de tecidos?

Isto é outra tendencia nesta área.

Combinando a enxeñería de tecidos
coa microfluídica,

o campo evoluciona

a un modelo completo do corpo,

con múltiples sistemas de órganos,
onde comprobar

como un fármaco para a presión sanguínea

lle afecta ó fígado,
ou un antidepresivo ó corazón.

Estes sistemas son difíciles
de construír,

pero estamos comezando a facelo,
así que estean atentos.

Isto non é todo, xa que unha vez
aprobado un fármaco,

a enxeñería de tecidos pode axudarnos
a xerar tratamentos personalizados.

Este exemplo podería interesarlles
algún día,

aínda que espero que non,

xa que, imaxinen que un día
reciben unha chamada,

que lles dá a mala noticia
de que teñen cancro.

Non probarían primeiro se os fármacos
que van tomar

funcionan contra o seu cancro?

Este é un exemplo do laboratorio
de Karen Burg,

onde empregan células
de cancro de mama impresas

para estudar
a súa progresión e tratamento.

Algúns dos nosos compañeiros en Tufts
mesturan modelos coma este

con ósos creados por enxeñería de tecidos
para ver como o cancro

podería estenderse polo corpo,

e poden imaxinar este tipo
de chips multitecido

como a próxima xeración
deste tipo de estudos.

Pensando nos modelos
que acabamos de comentar,

nun futuro, a enxeñería de tecidos

pode revolucionar o descubrimento
de fármacos

en cada paso do proceso:

modelos de enfermidades que
melloren a formulación,

modelos de tecido humano que revolucionen
as probas de laboratorio,

reducir as probas en animais
e humanos en ensaios clínicos

e terapias individualizadas

que revolucionarán o mercado.

En esencia, estamos a acelerar
a retroalimentación

entre a xeración dunha molécula

e a aprendizaxe de como actúa
no corpo humano.

O proceso para facer isto é
transformar a biotecnoloxía

e a farmacoloxía nunha tecnoloxía
da información,

axudándonos a achar e avaliar fármacos
de maneira máis rápida,

barata e efectiva.

Dálle un novo significado ós modelos
contra a experimentación animal, non é?

Grazas. (Aplausos)