En un avance que podría cambiar la manera en la que se estudian y tratan las enfermedades respiratorias, un grupo de científicos en Alemania ha desarrollado un método automatizado para fabricar organoides pulmonares en laboratorio. Estos “mini pulmones”, que reproducen funciones y estructuras clave del órgano original, abren nuevas perspectivas en la investigación médica y en la personalización de tratamientos.
Los organoides son agrupaciones de células cultivadas en laboratorio que se organizan de forma similar a un órgano real. Contienen distintos tipos de células que reflejan la composición del órgano, permitiendo estudiar sus funciones en miniatura. En el caso de los pulmones, estos organoides recrean vías respiratorias y alveolos, estructuras fundamentales para el intercambio gaseoso. Sin embargo, producirlos de manera manual era una tarea laboriosa, que requería paciencia y un trabajo minucioso, casi como armar un rompecabezas célula por célula.
El trabajo llevado a cabo por el equipo liderado por Diana Klein en la Universidad de Duisburgo-Essen ha resultado en un sistema que automatiza y masifica la producción de estos organoides. El método utiliza células madre, que tienen la capacidad de convertirse en diferentes tipos celulares, y un tanque especial con líquido oxigenado en movimiento constante. Comenzando con células cultivadas en placas, estas se separan y colocan en superficies antiadherentes, donde se forman esferas llamadas cuerpos embrioides. A estas se les suministran factores de crecimiento que imitan las sustancias que ayudan a formar el pulmón durante el desarrollo embrionario, permitiendo que las células tomen la forma y función de las células pulmonares.
Luego, dichos cuerpos embrioides son colocados en el tanque especial, en donde en aproximadamente cuatro semanas emergen los organoides pulmonares. Estudios comparativos muestran que estos modelos automáticos generan estructuras con vías respiratorias y alvéolos similares a los fabricados manualmente. Aunque aún presentan menos agrupaciones de alvéolos que las producidas a mano y sin incluir vasos sanguíneos ni células inmunitarias, estos mini órganos ya sirven para probar medicamentos, investigar condiciones pulmonares y personalizar tratamientos para pacientes.
El método automático permite a los científicos producir en masa grandes cantidades de organoides en menos tiempo y con menor intervención manual. Esto no solo optimiza recursos, sino que también abre la posibilidad de acelerar investigaciones y reducir las pruebas innecesarias en pacientes, al trabajar con modelos más precisos y replicables de los pulmones humanos.
El avance, publicado en la revista Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, implica un paso importante hacia la creación de modelos celulares más prácticos y eficientes para el estudio de enfermedades respiratorias como el asma, la fibrosis o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). La meta del equipo es perfeccionar aún más estos organoides para incluir componentes como vasos sanguíneos y células inmunitarias, aspectos que en su estado actual limitan la representatividad del modelo.
De momento, este desarrollo ya representa un gran progreso en la medicina regenerativa y en la investigación farmacéutica, ya que permitiría probar en estos mini pulmones cómo responderían diferentes tratamientos, antes de aplicarlos en pacientes. La idea de fabricar grandes cantidades de organoides en un proceso automatizado y económico podría marcar un antes y un después en la lucha contra las enfermedades respiratorias, haciendo los estudios preliminares más rápidos, económicos y precisos, y allanando el camino para terapias más eficaces y personalizadas en un futuro cercano.
