Imagina un mundo donde los tejidos artificiales puedan ser impresos bajo demanda, revolucionando la investigación y tratamiento médico. Esta visión se está convirtiendo en realidad con el desarrollo de una innovadora bioimpresora 3D de bajo costo y código abierto por parte del Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz) de Brasil, en colaboración con la Universidad Veiga de Almeida (UVA). Anunciada el 11 de octubre de 2024, esta tecnología revolucionaria promete impactar significativamente la investigación biomédica, la atención médica y hasta la industria alimentaria.
A diferencia de las impresoras 3D convencionales que utilizan plásticos, esta bioimpresora utiliza una bio-tinta especial hecha de células vivas suspendidas en un hidrogel de biopolímeros. Según Luiz Anastacio Alves, un investigador líder en el IOC, esta bio-tinta imita entornos de tejidos naturales, permitiendo la creación de estructuras complejas en tres dimensiones que se asemejan estrechamente a los tejidos biológicos. “Esta tecnología mejora la interacción celular, produciendo resultados más precisos que los cultivos celulares 2D tradicionales”, explica.
El proyecto, financiado por la Fundación Carlos Chagas Filho para el Apoyo a la Investigación en Río de Janeiro, tiene como objetivo desarrollar y comercializar estas bioimpresoras. Anael Viana, un graduado en biomedicina del IOC, está liderando esta iniciativa bajo el programa Doctor Entrepreneur, que fomenta la innovación en la investigación científica.
Una de las aplicaciones más prometedoras de esta tecnología es la producción de piel artificial, que ya ha mostrado éxito en el tratamiento de lesiones extensas por quemaduras y en pruebas de nuevos medicamentos y cosméticos. “La bioimpresión tiene un potencial inmenso para crear modelos de estudio para investigar mecanismos biológicos complejos y realizar pruebas toxicológicas de nuevos fármacos, reduciendo el uso de animales en la investigación”, afirma Viana.
El mercado de la bioimpresión está en rápida expansión, actualmente valorado en 1.5 mil millones de dólares y proyectado para alcanzar los 6 mil millones en cinco años. Este crecimiento subraya la importancia de desarrollar soluciones de bioimpresión rentables a nivel nacional. “Con innovación, Brasil puede reducir su dependencia de insumos médicos importados y compartir esta tecnología con países de bajos ingresos”, destaca Alves.
En el corazón de esta iniciativa se encuentra un compromiso con la tecnología de código abierto. La bioimpresora fue construida utilizando materiales reciclados y componentes electrónicos fácilmente accesibles, con un costo aproximado de 200 dólares. Los investigadores han puesto a disposición el proceso de construcción en línea, permitiendo que grupos de investigación con pocos recursos accedan a esta tecnología avanzada. “Demostramos que las células en la bio-tinta permanecieron viables durante más de siete días después de la impresión, lo que es suficiente para muchos experimentos y procedimientos médicos”, señala Alves.
A medida que avanza el proyecto, el equipo planea mejorar las capacidades de la bioimpresora, incluyendo el desarrollo de un modelo con múltiples cabezales de extrusión para producir tejidos más complejos. “Con una bioimpresora de tres boquillas, podemos usar diferentes bio-tintas para crear estructuras complejas, como un mini páncreas”, explica Viana.
El programa Doctor Entrepreneur tiene una duración de dos años, con planes para lanzar oficialmente la nueva empresa en diez meses y presentar los productos desarrollados al final del plazo. Esta iniciativa no solo representa un avance significativo en la tecnología de bioimpresión, sino que también destaca el potencial de Brasil como líder en soluciones médicas innovadoras.