La tecnología podría reducir pruebas en animales y abrir paso a tratamientos personalizados para enfermedades de la piel.
Investigadores de Mayo Clinic desarrollaron un modelo de piel humana impresa en 3D que podría transformar la investigación dermatológica, acelerar el desarrollo de tratamientos y reducir la dependencia de pruebas en animales. El proyecto es liderado por la dermatóloga e investigadora Saranya Wyles, quien explicó que la iniciativa surgió ante la necesidad de contar con mejores modelos para estudiar enfermedades cutáneas y probar nuevas terapias.
“Estábamos tratando de encontrar un modelo preclínico para desarrollar una solicitud ante la FDA”, señaló Wyles. La especialista explicó que los modelos tradicionales presentan limitaciones importantes, ya que la biología de la piel varía entre especies y las muestras humanas donadas sobreviven solo algunos días en laboratorio. Ante estas dificultades, el equipo se planteó una pregunta clave: “¿Qué pasaría si pudiéramos construir piel humana desde cero?”, explicó la investigadora.
La tecnología utiliza bioimpresión 3D, un proceso similar al de una impresora convencional, pero que en lugar de tinta utiliza células humanas vivas y materiales biológicos para recrear tejido cutáneo capa por capa. El modelo incorpora fibroblastos, queratinocitos y melanocitos, células esenciales de la dermis y la epidermis. Sin embargo, los primeros resultados estuvieron lejos de parecer piel real. “Era como una versión caricaturesca, ni siquiera cercana”, señaló Wyles.
Tras casi un año de trabajo conjunto entre médicos, ingenieros biomédicos y especialistas en tejidos, los investigadores lograron desarrollar un tejido estructurado capaz de replicar características clave de la piel humana, incluyendo capas organizadas y células productoras de pigmento.
De esta manera, uno de los principales avances es que el tejido puede mantenerse vivo durante semanas, mucho más tiempo que las muestras tradicionales, permitiendo estudiar enfermedades crónicas y evaluar tratamientos a largo plazo. Además, el modelo ofrece una gran consistencia en laboratorio. “Podemos imprimir cientos de muestras casi idénticas”, destacó Wyles.
El avance podría tener un impacto importante en el desarrollo de medicamentos, pues actualmente, cerca del 90% de los tratamientos que muestran resultados positivos en pruebas preclínicas fracasan posteriormente en ensayos clínicos con humanos. Según Wyles, los modelos bioimpresos representan no solo alternativa más precisa y ética sino también económicamente favorable.
La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, en inglés) ya revisa información sobre esta tecnología, incluyendo comparaciones entre piel de pacientes y modelos creados en laboratorio que muestran respuestas biológicas similares.
Los investigadores también trabajan en modelos personalizados basados en biopsias de pacientes, lo que permitiría recrear piel específica de cada persona para probar tratamientos adaptados a sus características biológicas. “Podemos esencialmente imprimir tu piel basándonos en tu propio mapa biológico”, explicó Wyles.
El equipo busca además incorporar vasos sanguíneos, células inmunológicas y estructuras nerviosas para crear modelos más complejos y útiles en enfermedades dermatológicas diversas. Asimismo, desarrollan modelos pigmentados para representar distintos tonos de piel, un área históricamente limitada en la investigación dermatológica. “La piel de color es un área donde necesitamos mejores modelos”, subrayó la especialista. A futuro, la tecnología también podría utilizarse en medicina regenerativa para crear injertos destinados a pacientes con quemaduras o heridas crónicas.
