Científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña están desarrollando un dispositivo, denominado 'músculo en un chip', para combatir la distrofia muscular miotónica. Tendrá un tamaño inferior al de una tarjeta de crédito y permitirá probar fármacos y tratamientos en condiciones muy parecidas a las que se producen en el cuerpo humano, lo que proporcionará una información más similar al paciente que los resultados que aportan las pruebas hechas con modelos animales.
La distrofia muscular miotónica es una enfermedad incurable y hereditaria con una prevalencia en el mundo de uno por cada 8.000 nacimientos. Es una dolencia neuromuscular progresiva que se caracteriza por una reducción de la masa muscular, aunque también afecta a otros órganos: el corazón y el sistema nervisoso central, principalmente.
Javier Ramón, investigador principal del grupo de Biosensores para Bioingeniería del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y su equipo están desarrollado ahora un dispositivo para combatir esta enfermedad.
El dispositivo 'músculo en un chip', que tendrá un tamaño inferior al de una tarjeta de crédito, utilizará las propias células del paciente para estudiar la distrofia miotónica tipo 1 (DM1). Además de monitorizar la evolución de la enfermedad del paciente de forma personalizada, la plataforma también permitirá el estudio de diferentes fármacos o terapias en condiciones muy similares a las del cuerpo humano, ofreciendo una alternativa al uso de modelos animales.
Los investigadores han utilizado células de la piel de pacientes, los fibroblastos, las ha reprogramado, y han fabricado con ellas el tejido muscular esquelético mediante bioimpresión 3D. Para conseguir que este tejido muscular sea funcional, han aplicado un campo eléctrico estimulando su contracción, consiguiendo así, que el tejido sea capaz de expresar una serie de metabolitos que se pueden medir como, por ejemplo, las interleucinas y citocinas, proteínas clave en enfermedades raras y autoinmunes.
Canales de microfluídica
Una vez se obtiene tejido funcional se integra en un dispositivo, denominado biorreactor, donde al tejido le llegará mediante canales de microfluídica, el medio que necesita para sobrevivir y los fármacos que se desean validar. También estará dotado de unos electrodos que aplicarán el campo eléctrico, y una serie de biosensores que medirán los metabolitos en tiempo real, proporcionando una serie de información esencial para el estudio de la enfermedad.
"Con este dispositivo músculo en un chip valoraremos la eficacia de los fármacos relacionados con la distrofia muscular de manera personalizada, sin el uso de animales, mediante el cultivo de células musculares del propio paciente", comenta Javier Ramón.
El proyecto músculo en un chip, que en estos momento se encuentra en un estado avanzado de investigación gracias, entre otros, al impulso de la Fundación Bancaria “la Caixa”, es el primero en formar parte del programa Faster Future, el nuevo programa del IBEC, lanzado en su décimo aniversario, con el que, mediante iniciativas de financiación colectiva, busca acelerar y llevar a la práctica clínica determinados proyectos relacionados con la salud que ya se encuentran en una fase avanzada de investigación.
El pasado año se presentó en a plataforma Giving Tuesday donde ha permanecido activo hasta el 31 de diciembre con la finalidad de recaudar los 25.000 euros en los que se ha valorado la realización de las últimas fases.
“Calculamos que, si cumplimos con los objetivos de la financiación, las últimas fases del proyecto se podrían poner en marcha en enero de este año y a finales de 2019 ya podríamos tener un prototipo funcional del dispositivo”, añade Ramón.
Esta actuación, que proporciona un innovador visualizador de imágenes, forma parte de las labores de asesoramiento experto científico-técnico en la gestión de la emergencia y la recuperación de las zonas afectadas por la DANA que presta el CSIC.
Las herramientas de código abierto están transformando el manejo de la esta enfermedad metabólica, a través de páncreas artificiales que permiten un control automatizado y personalizado de la glucosa. Este avance no solo mejora la calidad de vida de las personas con diabetes, sino que también abre el camino hacia tecnologías de salud accesibles y colaborativas.
