Es una impresora muy singular, casi única en el mundo. No tiene tinta, sino células humanas, o sea, biotinta. No tiene cartuchos de tinta, sino jeringas con material biológico: biocartuchos. No imprime en dos dimensiones, a lo largo y a lo ancho, sino en tres: también a lo alto. Es una bioimpresora en tres dimensiones, y lo que imprime es piel humana.
El científico gijonés José Luis Jorcano es el principal artífice del diseño de una de las primeras impresoras de piel humana en 3D del mundo. El primer prototipo fue presentado a principios del año pasado. Ahora, tras unos meses de intenso trabajo, ya está lista una actualización del equipo que permite que la piel que genera se parezca mucho más a la piel real. "Puede haber, como mucho, otros dos modelos, uno en Francia y otro en Estados Unidos, y hasta la fecha no parece que hayan llegado demasiado lejos", explicó el profesor Jorcano a LA NUEVA ESPAÑA anteayer viernes, en el transcurso de una visita de este periódico al Laboratorio de Bioingeniería de la Universidad Carlos III, en el campus de Leganés (Comunidad de Madrid).
La impresora de piel y sus posteriores desarrollos se disponen a abrirse paso en un terreno en el que conviven el altruismo y el negocio. El tejido que produzca este ingenio "puede ser trasplantado a pacientes", señala Jorcano como aplicación médica. Y también puede ser utilizado desde el punto de vista empresarial en el testeo de productos químicos, cosméticos o farmacéuticas, ya que la piel "es generada en cantidades, tiempos y precios perfectamente compatibles para estos usos", añade el experto gijonés.
Es en este último ámbito en el que está en juego un pastel de "unos 20.000 millones de euros en todo el mundo", apostilla Jorcano, profesor del departamento de Bioingeniería de la Universidad Carlos III e investigador del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).
La investigación en cosmética, en la que sobresalen firmas como L'Oréal, Avon, Estée Lauder, Christian Dior o Chanel, se enfrenta desde hace años a un hándicap no menor: la prohibición, por motivos éticos, de realizar pruebas con animales. La nueva impresora ofrece una alternativa eficaz y totalmente funcional.
El nuevo dispositivo es el resultado de las contribuciones de la Universidad Carlos III, de Madrid, el CIEMAT y el Hospital Universitario Gregorio Marañón, en colaboración con la empresa BioDan Group. A esta última compete la responsabilidad de comercializar en todo el planeta el tejido que la máquina pueda imprimir.
Esta nueva piel es uno de los primeros órganos humanos vivos creados por bioimpresión que accede al mercado. "Replica la estructura natural de la piel, con una primera capa externa, la epidermis con su estrato córneo, que protege contra el medio ambiente exterior, junto a otra más profunda y gruesa, la dermis. Esta última capa está integrada por fibroblastos que producen colágeno, la proteína que da elasticidad y resistencia mecánica a la piel", señala Juan Francisco Cañizo, jefe de sección del Hospital Gregorio Marañón y profesor titular de la Universidad Complutense de Madrid.
"La piel es el órgano más grande del cuerpo humano", enfatiza José Luis Jorcano. El proceso de producción puede realizarse de dos modos: piel alogénica, a partir de un stock de células a gran escala, para procesos industriales; y piel autóloga, creada caso a caso a partir de células del propio paciente, para usos terapéuticos como quemaduras graves. "Utilizamos únicamente células y componentes humanos para producir una piel bioactiva y que genere su propio colágeno humano, evitando el uso de colágeno animal como hacen otros métodos", afirma el profesor Jorcano. Los creadores de la bioimpresora reconocen que la competencia en el ámbito del testeo de productos cosméticos o químicos será dura. Pero vaticinan que la piel destinada a trasplantes deberá superar controles regulatorios aún más exigentes "porque estamos hablando de un medicamento".
¿Cómo es la biompresora de piel en tres dimensiones? Consta de un ordenador con el software, un módulo de extrusión y un módulo de impresión.
En el área de extrusión, los biocartuchos -con forma de jeringa- contienen los diversos componentes de la piel. En el cartucho de la izquierda hay fibroblastos, que son las células de la dermis; en el segundo, fibrina, que viene a hacer las veces de andamio para organizar y estructurar las células; en el tercero, cloruro cálcico, sustancia que gelifica (convierte en gel) la fibrina; y el cuarto contiene queratinocitos, las células de la epidermis.
En el módulo de impresión, las agujas depositan los materiales en varias capas, una sobre otra, porque así está configurada la piel humana. Que el líquido de los cartuchos se vea coloreado es un artificio que ayuda a que las explicaciones a los profanos sean más pedagógicas, puntualiza Gonzalo de Aranda, investigador predoctoral del departamento de Bioingeniería de la Universidad Carlos III.
En la impresora clásica en 3D, la "tinta" suele ser un material plástico que se calienta para hacerlo liquido, y así va adquiriendo la forma deseada. "Manejar los componentes de la piel es mucho más delicado", asevera José Luis Jorcano.
En la bioimpresión 3D, la clave son las biotintas. Según Juan Francisco Cañizo, "saber cómo mezclar los componentes biológicos, en qué condiciones manejarlos para que no se deterioren las células y cómo realizar la deposición adecuada es la parte crítica del sistema". La deposición de estas biotintas, patentadas por el CIEMAT y bajo licencia de la empresa BioDan Group, está controlada por ordenador y se realiza de manera ordenada en una placa para ir produciendo la piel.
La impresión de piel ya está en marcha. El paso es importante, pero en un ámbito tecnológico que progresa día a día, la exigencia primera es no parar, nunca conformarse, mirar más lejos. Por eso el profesor Jorcano y su equipo ya están investigando sobre cómo imprimir otros tejidos y órganos humanos: riñones, hígados, corazones... Se trata de hacer realidad proyectos que hoy son considerados ciencia-ficción en estado puro.
