Producen piel humana en una bioimpresora 3D

Se prevé que esto permita generar piel para pacientes que requieran trasplantes cutáneos al igual que para realizar investigaciones cosméticas y farmacéuticas.

Científicos españoles desarrollaron en colaboración con la empresa de bioingeniería BioDan Group el primer prototipo de una bioimpresora en tres dimensiones (3D) para crear piel humana totalmente funcional, bien para ser usada en trasplantes a pacientes o para realizar investigaciones y pruebas de productos cosméticos, químicos o farmacéuticos.

En el trabajo, publicado en la revista ‘Biofabrication’, participaron investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y el Hospital General Universitario Gregorio Marañón de Madrid.

De hecho, su estudio ha sido el primero en demostrar que a través de las nuevas técnicas de impresión en tres dimensiones se puede producir piel humana y que esta puede «en cantidades, tiempos y precio perfectamente compatibles» para usar en trasplantes o en investigación, según José Luis Jorcano, jefe de la Unidad Mixta CIEMAT/UC3M de Ingeniería Biomédica.

Esta nueva piel humana es uno de los primeros órganos humanos vivos creados por bioimpresión que accede al mercado y replica la estructura natural de la piel, con una primera capa externa, la epidermis con su estrato córneo, que protege contra el medio ambiente exterior, junto a otra más profunda y gruesa, la dermis, que está integrada por fibroblastos que producen colágeno, la proteína que da elasticidad y resistencia mecánica a la piel.

No obstante, en la bioimpresión 3D la clave, según los expertos, son las biotintas, ya que en la tecnología de creación de piel en lugar de cartuchos con tintas de colores se utilizan jeringas con distintos componentes.

Para Juan Francisco Cañizo, investigador del Hospital General Universitario Gregorio Marañón y de la Universidad Complutense de Madrid, «saber cómo mezclar lo componentes biológicos, en qué condiciones manejarlos para que no se deterioren las células y cómo realizar la deposición adecuada es la parte crítica del sistema».

La deposición de estas biotintas, patentadas por el CIEMAT y bajo licencia de la empresa BioDan Group, está controlada por ordenador y se realiza de manera ordenada en una placa para ir produciendo la piel.

Dos tipos de producción

El proceso de producción de estos tejidos se puede realizar de dos maneras, bien con piel alogénica, a partir de un ‘stock’ de células a gran escala, para procesos industriales; bien con piel autóloga, creada caso a caso a partir de células del propio paciente, para usos terapéuticos como quemaduras graves.

«Utilizamos únicamente células y componentes humanos para producir una piel bioactiva y que genere su propio colágeno humano, evitando el uso de colágeno animal como hacen otros métodos», señalan los científicos. Y no solo eso, porque actualmente ya están investigando cómo imprimir otros tejidos humanos.

Las ventajas de esta nueva tecnología son diversas, ya que «permite generar la piel de manera automatizada y estandarizada, y abarata el proceso respecto a la producción manual», señala Alfredo Brisac, consejero delegado de BioDan Group, que se encargará de comercializar esta tecnología.

Actualmente el desarrollo de esta bioimpresora se encuentra en fase de aprobación por diferentes entidades regulatorias europeas para garantizar que la piel producida sea apta para su utilización en trasplantes a pacientes con quemaduras y otros problemas en la piel. Además, estos tejidos se pueden emplear para el testeo de productos farmacéuticos así como cosméticos y químicos de gran consumo, donde la regulación actual exige el testeo sin animales.