Una revolución 3D

Hay casi 2.000 colombianos esperando un transplante, pero el número de donantes disminuye anualmente. Para la medicina la solución es la creación de un banco de órganos y tejidos construidos con tecnología 3D.

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Estefanía Avella Bermúdez

03.03.2015

Después de una cirugía de 10 horas, la cara de Violet Pietrok, una niña estadounidense de dos años, fue reconstruida. Ella nació con la Fisura Facial de Tessier, una deformidad congénita que impide la formación de los cartílagos y huesos del rostro. Sus ojos miraban hacia los lados y no hacia el frente. La forma de su nariz era casi inexistente.

Esta es una enfermedad poco común y por ello el conocimiento científico al respecto no es muy amplio. De ahí que esta operación fuera de alto riesgo y que los médicos quisieran cerciorarse de cada uno de sus movimientos antes de entrar al quirófano. La solución: hacer un scanner del cráneo de Violet e imprimirlo en tercera dimensión. “Normalmente uno no puede ver ciertas cosas del esqueleto ya que la piel y los músculos lo recubren. Ahora, las impresoras 3D te permiten ver áreas e incluso simular la cirugía de una manera en que nunca antes había sido posible”, dice John Meera, el cirujano de Violet, en un video realizado por The New York Times.

Pero la impresión en tercera dimensión no sólo ha servido para hacer modelos que le permiten a los médicos mayor precisión. Hace menos de tres meses, en China, Wang Lin se benefició de esta nueva tecnología cuando una de sus vértebras torácicas fue reemplazada por otra hecha en una impresora.

Un tumor en su columna vertebral, conocido científicamente como fibrosoma osificante, le generaba un fuerte dolor de pecho y problemas para respirar. La enfermedad le ocasionó lesiones en los huesos y por ello dos de sus vértebras debían ser reforzadas. Las opciones que tenían los médicos no eran muchas. Podían utilizar las prótesis estándar, que vienen por tallas, pero que no son exactas, y que comúnmente se utilizan en la práctica clínica; o apelar al uso de la nueva tecnología. A este joven de 21 años, al igual que a Violet, le realizaron un scanner de la columna vertebral, para poder diseñar las piezas a su medida. Posteriormente utilizaron titanio para construirlas, ya que el sistema inmunológico del cuerpo humano no trata de luchar contra este material. En esta ocasión, la impresora no sólo sirvió para diseñar un modelo de una parte del cuerpo, sino para crear una prótesis de perfecto ajuste que a finales de diciembre fue insertada en la columna de Lin.

Cada vez son más los casos médicos que requieren de la tercera dimensión para hacer un mejor trabajo y garantizar una mejor calidad de vida en sus pacientes. Pero estos no son los únicos retos que plantea la nueva tecnología. Además de ser una alternativa para poder simular cirugías de alto riesgo e incluso para diseñar piezas en un material compatible con el cuerpo humano que permitan realizar implantes, la ciencia está cercana a imponer una nueva tendencia en los trasplantes de órganos, con la fabricación de los mismos en impresoras 3D a partir de células madre.

¿Bancos de órganos creados en 3D?

“Cada vez son más los pacientes en lista de espera y menos las personas que están dispuestas a donar”, asegura María Angélica Salinas, coordinadora de la Red de donación y trasplante de órganos y tejidos. La labor de las redes de donaciones en el mundo que han salvado la vida de miles de personas no puede desconocerse, pero esta escasez es una preocupación inminente y según los expertos la solución está, una vez más, en manos de la tecnología.

Las impresoras en 3D podrían convertirse en una alternativa viable y eficaz para suplir en un futuro la disminución de donantes, que por ejemplo en Colombia para el 2013 fue del 15%, según los datos de la Red de donación y trasplante.

Centros de investigación como Organovo han comenzado a experimentar con la creación de órganos sólidos a través de una impresora de tres dimensiones que en vez de utilizar tinta, emplea células que por capas van creando estructuras tridimensionales funcionales. Pero estos órganos aún no han sido trasplantados a cuerpos humanos, pues siguen en un estado exploratorio.

“La creación de un órgano siempre ha sido una posibilidad y de hecho hay procesos avanzados, pero desde el punto de vista clínico real no se ha trasplantado ningún órgano vital hecho en un laboratorio. Un logro como la creación de órganos vitales sería fundamental porque podrían hacerse a partir de las mismas células del paciente y evitar así el rechazo por parte del cuerpo. El ideal es hacer este tipo de órganos y mantenerlos en un banco para hacer trasplantes; a eso es a lo que apuntamos. Aún no lo hemos logrado, pero sin duda llegará el momento”, reflexiona German Lenis , director del Centro de Trasplantes del Hospital San Vicente en Medellín.

Un banco de órganos creados artificialmente, es sin duda una posibilidad que no se desarrollará a corto, sino a mediano o largo plazo. No obstante, los expertos reconocen que la tercera dimensión ya ha logrado avances que permiten mejorar la calidad de vida de los pacientes a través de implantes de tejidos, y por ello el próximo paso será incluso salvar la vida de aquellos que necesitan el trasplantes de órganos vitales.

Panorama en Colombia

Colombia ha sido líder en el desarrollo de trasplantes. En el país se llevó a cabo el primer trasplante de vías aéreas, es decir, de tráquea y laringe. Por ello, expertos como María Ángela Salinas considera que la implementación de la tecnología de impresión en tercera dimensión, se desarrollará en el país una vez esté más fortalecida a nivel mundial.

Por ahora, Colombia se concentra principalmente en reforzar los programas de trasplante con donantes cadavéricos y vivos. Salinas asegura que anualmente disminuye el número de donantes y no se alcanza a suplir la necesidad de la lista que tiene alrededor de 1.900 pacientes para trasplantes de órganos sólidos y 1.800 para trasplantes de tejidos.

La disminución de donantes anualmente puede tener varias explicaciones, pero Salinas considera que se debe principalmente a que hace falta fortalecer la red de donación en el país, pues en Colombia sólo hay siete donantes por cada millón de habitantes, mientras que en países líderes en el tema, como España, la cifra es de 36. Sin embargo, también reconoce que esto se debe a un aspecto social y cultural que hace que exista una negativa por parte de las familias a la donación. De ahí que para la experta, el desarrollo de estas nuevas tecnologías es lo que permitirá subsanar este tipo de deficiencias en la necesidad de órganos.

Pero para lograr estos avances en el país, aún queda un largo camino. Aunque ya hay adelantos en lo que respecta a la creación de prótesis para implantes, según Iván Mondragón, director Centro Tecnológico de Automatización Industrial de la Universidad Javeriana, los mayores obstáculos están en los materiales biocompatibles necesarios que hasta el momento no son de venta comercial, sino que son creados en universidades y aún están en estudio.

La Universidad Javeriana, por ejemplo, ha avanzado en la creación de implantes de tipo odontológicos, pero lo que se ha realizado tiene una utilidad temporal y no permanente; aunque según Mondragón, han sido muy útiles por estudiantes de odontología con fines investigativos.

Adicionalmente, en el país se ha avanzado en la impresión en tercera dimensión de piel para pacientes que han sufrido quemaduras graves; adelanto que, según Mondragón, tienen mucha más cercanía con la creación de órganos sólidos en laboratorios y es el inicio para la constitución de una posible solución a la escasez de donantes en el mundo.

 

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