Modelos 3D innovadores impulsan el estudio de infecciones en los folículos pilosos
MadridCientíficos del Instituto Helmholtz de Investigación Farmacéutica en Saarland han desarrollado una innovadora técnica para estudiar las infecciones de los folículos pilosos. Utilizaron impresión 3D para crear un modelo de folículo piloso humano dentro de una matriz, proporcionando un entorno realista para probar nuevos medicamentos.
Las infecciones de los folículos pilosos son difíciles de tratar debido a que las bacterias se encuentran entre el cabello y la piel, lo que impide que los medicamentos lleguen adecuadamente. Esto es un problema común en condiciones como la hidradenitis supurativa, la cual puede ocasionar complicaciones graves como diabetes o sepsis.
El equipo, encabezado por el Prof. Claus-Michael Lehr, desarrolló este modelo insertando folículos capilares humanos vivos en una base de colágeno dentro de una estructura impresa en 3D. Este método replica de manera más precisa las condiciones naturales de los folículos capilares en comparación con las técnicas anteriores.
Los beneficios de este nuevo modelo incluyen:
- Reproducción realista del microambiente de los folículos pilosos humanos
- Disminución de la necesidad de pruebas en animales
- Potencial para cultivos a largo plazo
- Mayor precisión en pruebas de medicamentos
Samy Aliyazdi, el investigador principal, mencionó que este nuevo modelo permite probar medicamentos tempranamente sin utilizar animales. Anteriormente, usaban folículos pilosos humanos en líquido, lo cual no era muy realista. El nuevo modelo demuestra que las nanopartículas penetran en los folículos pilosos mejor que antes. Esto es importante porque las nanopartículas pueden llevar ingredientes activos profundamente en los folículos.
El equipo probó la rifampicina, empaquetada en diminutas partículas, contra la bacteria hospitalaria Staphylococcus aureus. Descubrieron que el antibiótico era mucho más efectivo en esta forma. Este hallazgo es relevante para los estudios sobre antibióticos y podría conducir a mejores tratamientos para infecciones persistentes de los folículos pilosos.
Aún es necesario realizar mejoras. Aliyazdi mencionó que necesitan fortalecer el polímero en el modelo. También desean añadir más tipos de células, como fibroblastos y células inmunitarias, para que el modelo se asemeje más a las condiciones reales de los pacientes. Esto ayudará en el estudio de la salud de los folículos pilosos, el comportamiento de los patógenos, y evaluará la eficacia y seguridad de nuevos medicamentos.
Lehr subrayó la importancia de imitar el entorno natural de los folículos capilares. Este método puede ayudar a desarrollar tratamientos específicos más rápidamente y reducir la necesidad de pruebas con animales. Esta investigación nos acerca a mejores formas de tratar infecciones difíciles en los folículos capilares, brindando esperanza a muchos que padecen estas condiciones.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1021/acsbiomaterials.4c00570y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Samy Aliyazdi, Sarah Frisch, Tobias Neu, Barbara Veldung, Pankaj Karande, Ulrich F Schaefer, Brigitta Loretz, Thomas Vogt, Claus-Michael Lehr. A Novel 3D Printed Model of Infected Human Hair Follicles to Demonstrate Targeted Delivery of Nanoantibiotics. ACS Biomaterials Science & Engineering, 2024; DOI: 10.1021/acsbiomaterials.4c00570
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