La medicina del futuro quizá incluya lo que podríamos llamar “farmacias vivientes”, conformadas por células de ingeniería que se implantan directamente en el cuerpo. Un trabajo de investigación que se dio a conocer hoy muestra cómo pueden programarse estos dispositivos inalámbricos para que produzcan y suministren varias drogas a la vez.
Unos científicos de la Universidad Northwestern, entre otras, desarrollaron el implante que llamaron sistema de bioelectrónica de oxigenación híbrida para terapia implantada, o HOBIT, por sus siglas en inglés. En experimentos con ratas el dispositivo fue confiable al suministrar dosis de tres drogas a la vez, incluyendo medicación GLP-1. Además, mostraron que es posible mantener vivas a la mayoría de estas células de ingeniería durante al menos un mes de ser implantadas en el cuerpo gracias a una fuente de oxígeno autosuficiente.
“Es una tecnología con el potencial de servir como plataforma para la terapia celular, que permite dosis clínicamente relevantes con implantes mínimamente invasivos”, escribieron los investigadores en su trabajo, publicado el viernes en Device.
La farmacia viviente
Tal vez lo más difícil en el uso de cualquier medicación sea la constancia. Por distintas razones a muchos les cuesta tomar sus medicamentos tal como se les indicó. Es un problema que se complica en personas con afecciones crónicas de la salud, en especial si tienen que tomar varias drogas y cada una tiene horarios y dosis diferentes.
Los científicos de la Universidad Northwestern, la Universidad Rice y la Universidad Carnegie Mellon creen que el HOBIT y otras tecnologías similares pueden hacer mucho por resolver este grave problema. Son dispositivos minúsculos que están llenos de células de ingeniería genética que producen la medicación deseada. Una vez implantadas dentro del cuerpo, por lo general debajo de la piel, las células pueden suministrar la droga como se requiera sin complicaciones, y la estructura del dispositivo protege a las células de cualquier respuesta inmune.
Una de las dificultades que enfrentan estos implantes es su supervivencia. Al igual que cualquier célula, estas farmacias vivientes necesitan oxígeno para seguir vivas, y el diminuto tamaño de los implantes limita el almacenamiento de oxígeno. Pero en los últimos años los investigadores estuvieron trabajando para eludir esta limitación: el dispositivo puede producir su propio oxígeno utilizando electricidad para romper las partículas de agua cercanas. Publicaron un estudio sobre esta tecnología en 2023.
En este trabajo reciente pusieron a prueba esa nueva adición para ver si extendía la longevidad de los implantes. Compararon el HOBIT con dispositivos de control que no tenían oxigenación local. Implantaron los dispositivos en ratas y los hicieron producir un anticuerpo Anti-VIH, la hormona leptina, además de exenatida, una droga GLP-1 de primera generación. Lo importante es que estos medicamentos tienen vidas medias diferentes, y la exenatida tiene una vida más corta de unas 2,5 horas.
En los dispositivos HOBIT los niveles de las tres drogas permanecieron estables en las ratas durante el mes que duró el estudio, en tanto que los niveles de las drogas de menor duración se disiparon en una semana o menos en los dispositivos sin oxigenación. Para cuando terminó el estudio, alrededor del 65% de las células de los implantes HOBIT seguían vivas, en tanto que en los implantes de control las vivas constituían solamente el 20%. En otro experimento con un macaco de cola larga, macho y de avanzada edad, los investigadores encontraron que se podían implantar y quitar sin problema los dispositivos (sin celular) un mes después, sin riesgos serios para la salud o respuestas inmunes importantes.
¿Qué es lo que vendrá?
Es obvio que el implante HOBIT está en sus etapas iniciales de desarrollo y que tendrán que seguir estudiando para confirmar si este dispositivo, u otros similares, son seguros y confiables para su uso en humanos. Los investigadores esperan que el futuro de esta tecnología se concrete.
“Desde ahora se puede ampliar la plataforma para apuntar a diversas enfermedades o tipos de células para maximizar la eficacia y hacer que la traslación sea factible”, escribieron los autores del trabajo. Otros estudios han sugerido que podrían usarse implantes similares para restaurar efectivamente la producción de insulina en personas con diabetes.
Lo próximo que planea el equipo es poner a prueba su dispositivo en animales de mayor tamaño y estudiar cómo puede utilizarse para tratar otras afecciones de la salud.
Este artículo ha sido traducido de Gizmodo US por Romina Fabbretti. Aquí podrás encontrar la versión original.
