Científica argentina desarrolla órganos en miniatura para probar drogas oncológicas

9 agosto, 2018 7:01 am
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Los sistemas biológicos en miniatura, también llamados organoides, son estructuras tridimensionales de células que se asemejan en arquitectura y función a los órganos reales. En el país, un equipo de la Universidad Nacional de San Martín (USAM) liderado por la doctora Marina Simian aplica esta tecnología sanitaria para mejorar las pruebas de laboratorio en tratamientos oncológicos.

Los organoides, también llamados órganos en un chip, pueden ser de hígado, corazón u otras vísceras y sólo pueden ser analizados a través de un microscopio. Se generan en pequeños tubos por los que corren diversos fluidos, ya sean nutrientes, sangre, antibióticos o cosméticos. “Se los define como un grupo de células capaces de organizarse en un sistema de cultivo en tres dimensiones, como el órgano del cual se origina o el que se pretende reproducir”, precisa Marina Simian, investigadora del CONICET, que trabaja en el Instituto de Nanosistemas de la USAM.

Pueden ser replicados empleando dos métodos: a partir de un tumor o bien, de células madre. En el primer caso, “lo disociamos en pedacitos muy pequeños y luego cultivamos estos fragmentos. En condiciones adecuadas, las células se reorganizan espacialmente, como lo hacen en el órgano del cual parten. En el caso de las células madre, pueden ser obtenidas de un órgano adulto, células pluripotenciales inducidas, que se generan reprogramando fibroblastos de la piel o células madre embrionarias”, explica Simian.

El equipo de Simian -uno de los pocos que se dedica a producir estos órganos de laboratorio en el país- ya cultivó y reprodujo células tumorales de bioblastoma y de un tipo de cáncer de mama en particular, junto con otras células del sistema inmune denominadas macrófagos.

Entre sus amplios beneficios se cuenta la mejora en las pruebas terapéuticas de laboratorio que recurren al ensayo con animales. “El esquema tradicional en el cual se realizan ensayos en células en dos dimensiones y luego se pasa a animales, sobre todo ratones, tiene un alto índice de fracaso. En oncología se calcula que el éxito es del 5%. En promedio una droga para llegar al mercado cuesta mil millones de dólares y tarda entre 10 y 15 años. Desde que se comenzó a trabajar con organoides alcanzaron muchos casos de éxito en el corto plazo. También los costos se reducen ya que no hay trabajo en animales y supone conflictos éticos. Por otra parte, se trabaja en un contexto de tejidos humanos donde se crean condiciones de cultivo que permiten que las células funcionen como lo hacen en el cuerpo”, detalla Simian.

Pero no es la única posibilidad. “La otra alternativa es para diseñar medicina personalizada. Cuando operan a una persona y le extraen un cáncer, a partir de aquellas células se crean estas unidades funcionales y en función de las características del tumor, van probando una serie de drogas hasta dar con la mejor combinación. Cuantos más datos se hayan acumulado se aumentan las chances de que la terapia sea exitosa”, determina Simian.

Con el tratamiento personalizado se cree que muchas enfermedades mortales como el cáncer podrían convertirse en una patología crónica. “Esta nueva tecnología nos van a permitir probar varias drogas sobre cultivos de organoides generados a partir del tumor del paciente y en función del resultado que obtengamos en estos sistemas de cultivo elegiremos la droga más propicia para cada persona. Además, esto irá acompañado de estudios genómicos y protéomicos para realizar la elección de la drogas candidatas de forma totalmente racional”, indica Simian.

En algunos países ya operan bancos biológicos de organoides que almacenan tumores cedidos por los propios pacientes. Así, el Hubrecht Organoid Technology (HUB) almacena réplicas de células de colon, próstata, pulmón o páncreas de diferentes donantes, algunos sanos y otros con enfermedades como el cáncer o la fibrosis quística.

“Hay un esfuerzo en Europa y Estados Unidos por establecer biobancos de organoides de pacientes con una determinada patología. Si una empresa busca probar una nueva droga para algún tipo de cáncer, estos almacenes biológicos suministran diferentes organoides que provienen de pacientes que tienen una patología similar”, apunta Simian.

La pionera en este desarrollo, como describe la Agencia CyTA-Fundación Leloir, fue la investigadora iraní Mina Bissell, de la Universidad de California, en Berkeley, que ya en la década del 80 logró demostrar que, en cultivos tridimensionales, unas células de glándula mamaria eran capaces de organizarse y sintetizar proteínas de la leche.

Estas técnicas fueron la base para que, en 2008, el genetista holandés Hans Clevers tomara células madre de intestino humano y las cultivara rodeadas de un biogel. Allí, para su sorpresa, las células comenzaron a formar una estructura idéntica a la del órgano del que procedían.

Fuente: clarín.com