La tecnología biónica combina sensores y tejido humano para crear un “chip renal” inteligente.
(Comunicado de la portavoz de la Universidad Hebrea de Jerusalén)
La resistencia a los antibióticos es una preocupación creciente en el ámbito de la salud pública, con implicaciones globales. Las infecciones resistentes a los antibióticos afectan a más de 2.800.000 personas cada año, sólo en los Estados Unidos, derivando en más de 35.000 muertes anuales. Constantemente emergen nuevos mecanismos de resistencia y se expanden por el mundo, amenazando nuestra capacidad para tratar enfermedades infecciosas comunes, como la neumonía, la tuberculosis y la sepsis.
La gentamicina, es un antibiótico utilizado habitualmente, y considerado como un medicamento esencial por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Los antibióticos de este tipo (aminoglucósidos) causan daños renales en más del 25% de los pacientes internados. Este es un problema serio para más de 37 millones de estadounidenses que se estima que sufren de una enfermedad renal crónica, según el Centro de Control de Enfermedades (CDC). De hecho, la Administración Federal de Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) considera que el desarrollo de antibióticos para pacientes con enfermedad renal crónica, es una prioridad nacional.
Un grupo de investigadores, dirigido por el profesor Yaakov Nahmias, director del Centro de Bioingeniería Grass, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y fundador de la empresa de biotecnología Tissue Dynamics, descubrió un nuevo mecanismo de daños renales inducidos por antibióticos, nunca identificado anteriormente. “La mayor parte del trabajo en el campo del desarrollo de fármacos, es llevado a cabo en ratones”, señala Nahmias, “y el mecanismo que hemos descubierto es específicamente humano”.
El equipo académico se asoció con Tissue Dynamics para desarrollar un micro riñón biónico en el cual los sensores electroópticos-aproximadamente, la mitad del ancho de un cabello humano-están incrustados en el tejido renal humano. El chip emula la fisiología humana normal, produciendo un comportamiento mucho más preciso que el de los animales pequeños. Los sensores permitieron al equipo de la Universidad Hebrea medir la acumulación de glucosa en los micro riñones que genero una rápida acumulación de lípidos y daños renales. “Los humanos producen lípidos del azúcar, mientras que los roedores, mayormente, lo hacen a partir de los lípidos de la dieta”, explicó Nahmias. El bloqueo de la reabsorción de la glucosa en el riñón, utilizando el fármaco empagliflozina para diabéticos bloqueó la toxicidad de los antibióticos.
“Se trata de una significativa demostración de que la tecnología biónica, que combina los sensores con el tejido humano, podría impulsar rápidamente el desarrollo de fármacos”, expresó Nahmias, cuya empresa Tissue Dynamics, fue elegida recientemente como una de las cinco mejores empresas de órganos en chip del mundo”.
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