Tecnología biónica desarrollada en la Universidad Hebrea de Jerusalén combina sensores y tejido humano para crear un «chip renal» inteligente
Con un «micro riñón» biónico provisto de sensores electroópticos, investigadores israelíes pudieron descubrir datos importantes en la batalla contra las consecuencias de la proliferación de bacterias resistentes a los antibióticos.
Esa resistencia 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 solo en 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, por ejemplo, es un antibiótico utilizado habitualmente, y considerado como un medicamento esencial por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Pero los antibióticos de ese tipo (aminoglucósidos) causan daños renales en más del 25 por ciento de los pacientes internados.
Como parte de este movimiento científico para enfrentar las bacterias resistentes y sus consecuencias, un grupo de investigadores dirigido por el profesor Yaakov Nahmias descubrió un nuevo mecanismo de daños renales inducidos por antibióticos, nunca identificado anteriormente.
Nahmias, director del Centro de Bioingeniería Grass de la Universidad Hebrea de Jerusalén y fundador de la empresa de biotecnología Tissue Dynamics, recordó que «la mayor parte del trabajo en el campo del desarrollo de fármacos es llevado a cabo en ratones» de laboratorio.
La tecnología biónica «podría impulsar rápidamente el desarrollo de fármacos», afirmaron los investigadores israelíes
Ahora, «el mecanismo que descubrimos es específicamente humano«, afirmó el profesor israelí.
El equipo académico se asoció con Tissue Dynamics para desarrollar un «micro-riñon» biónico con sensores electroópticos -de aproximadamente la mitad del ancho de un cabello humano- incrustados en tejido renal humano.
Según explica el reporte de la universidad, el «chip renal» emula la fisiología humana normal, produciendo un comportamiento mucho más preciso que el de los animales pequeños.
De esa manera, los sensores permitieron al equipo de investigadores medir la acumulación de glucosa en los micro-riñones, lo que condujo a una rápida acumulación de lípidos y daño renal.
«Los humanos elaboran lípidos a partir del azúcar, mientras que los roedores elaboran principalmente lípidos a partir de los lípidos de la dieta», explicó Nahmias. El bloqueo de la reabsorción de glucosa en el riñón usando el fármaco para diabéticos empagliflozina bloqueó la toxicidad del antibiótico.
«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», concluyó Nahmias.
