Revolución en la investigación de virus respiratorios con pulmón artificial creado por bioimpresión 3D

MadridUn equipo de investigadores coreanos, dirigido por el profesor Sungjune Jung de POSTECH y en colaboración con el Instituto Coreano de Investigación en Tecnología Química (KRICT), ha avanzado en la creación de pulmones artificiales utilizando tecnología de bioimpresión en 3D. Este avance puede ayudar a los científicos a estudiar los virus respiratorios de manera más eficaz. La pandemia de COVID-19 ha demostrado la necesidad de métodos más rápidos y confiables para probar tratamientos.

Esta innovadora tecnología utiliza células y materiales para desarrollar tejidos y órganos realistas. Los pulmones artificiales creados por el equipo de POSTECH y KRICT cuentan con tres capas que imitan el tracto respiratorio humano.

• Endotelio vascular
• Matriz extracelular
• Epitelio

Estos pulmones artificiales imitan y funcionan como pulmones humanos reales y contienen proteínas importantes llamadas ACE2 y TMPRSS2. Estas proteínas permiten que el virus del COVID-19 entre en las células, lo que hace que este modelo sea muy valioso para investigar la enfermedad.

Este modelo destaca porque tiene una duración superior y funciona mejor que los cultivos celulares tradicionales en 2D, que se desintegran rápidamente. Este modelo en 3D se mantuvo estable durante 21 días después de la infección, permitiendo a los investigadores estudiar con mayor precisión los cambios celulares y las respuestas inmunitarias. Estas observaciones concuerdan con los datos reales de pacientes con COVID-19. El modelo facilita la identificación de cambios en la actividad genética, la propagación del virus y la respuesta del organismo.

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El pulmón 3D bioprintado permite una prueba más precisa de la eficacia de los medicamentos. A diferencia de los métodos tradicionales en 2D donde los fármacos se aplican directamente a las células, este nuevo enfoque hace que las medicinas primero atraviesen una barrera de tejido. Esto simula mejor la forma en que los medicamentos se administran en humanos, lo que ayuda a evaluar su efectividad, seguridad y dosificación correcta.

El modelo de pulmón bioimpreso en 3D puede beneficiar más allá de la investigación sobre COVID-19. Su alta precisión y eficiencia podrían acelerar el desarrollo de tratamientos para diversas enfermedades pulmonares. Los científicos pueden utilizar este modelo para probar numerosos fármacos y terapias, lo que podría ahorrar tiempo y dinero en el desarrollo de medicamentos.

Esta tecnología puede disminuir la necesidad de pruebas en animales, lo cual aborda preocupaciones éticas y proporciona datos más precisos para los humanos. Además, incrementa las posibilidades de obtener buenos resultados regulatorios y acelera el proceso para que nuevos medicamentos lleguen al mercado.

Este proyecto, financiado por la Fundación Nacional de Investigación de Corea y el Proyecto de Tecnología de Salud de Corea, muestra un gran avance en la investigación de virus respiratorios. La capacidad de probar rápidamente y con precisión nuevos tratamientos en un modelo de pulmón humano realista podría ayudarnos a prepararnos para futuras pandemias y mejorar las estrategias de respuesta en salud pública.