Red Biot, ingeniería de órganos y tejidos

La Red de Biomateriales e Ingeniería de Órganos y Tejidos (Red Biot, A.C.) surgió formalmente en 2016 —aunque inició hace cinco años atrás—, con el propósito de conjuntar y vincular a los investigadores, profesionistas y estudiantes que trabajen en biomateriales para la medicina regenerativa en México.

Miriam Verónica Flores Merino, presidenta de la Red de Biomateriales e Ingeniería de Órganos y Tejidos, describió que las líneas de investigación abarcan un amplio abanico que incluye temas como la síntesis de biomateriales, caracterización fisicoquímica y caracterización biológica in vitro, pruebas con animales y medicina aplicada.

“La línea que se trabaja mucho es la regeneración de hueso y regeneración de piel. Sin embargo, hay otros trabajos, por ejemplo, en el área de odontología, que se están llevando a cabo, pero las más prevalentes han sido estas dos”, resaltó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

Formación de recursos humanos

De acuerdo con Flores Merino, quien también es jefa del Departamento de Investigación en el Centro de Investigación en Ciencias Médicas de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM), la red involucra a médicos, investigadores y empresarios de distintas instituciones de educación superior e institutos nacionales de salud de estados como Puebla, Yucatán, Monterrey, Toluca, así como investigadores en el extranjero, principalmente en Praga, República Checa.

“Esta red está abierta a estudiantes de pregrado, de posgrado —ya sea maestría o doctorado— y también profesionistas que se pueden encontrar en el área médica o en otra área como la empresa o industria, y todos los profesores o investigadores que estén interesados”.

Para la investigadora, uno de los retos principales de la Red Biot, que forma parte de las Redes Temáticas del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), es llamar la atención a la sociedad sobre la importancia de invertir en la ciencia, ya que esto no solo ayuda a los investigadores, sino que permite que las investigaciones lleguen a los pacientes o usuarios finales que las requieran.

Biomateriales en México

“Los biomateriales son materiales que se incorporan al organismo para ayudar a cumplir una función específica, ya sea porque el tejido se ha dañado, el órgano se ha perdido, etcétera. Los materiales tienen la función de reparar este tejido u órgano. En el caso de la ingeniería de tejidos, se persigue un cambio de enfoque, tratar de regenerar este órgano o tejido que se ha dañado”, describió José Manuel Cervantes, profesor investigador de la Unidad de Biomateriales e Ingeniería de Tejidos del Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY).

En comparación con el contexto internacional, la investigación en biomateriales e ingeniería de órganos y tejidos aún presenta un rezago considerable, pues no fue sino hasta hace alrededor de 10 años cuando los investigadores vinculados a estas áreas comenzaron a conjuntar sus esfuerzos para poder llevar a cabo los desarrollos en diferentes etapas, desde sintetizar los biomateriales hasta probarlos para que puedan ser aplicables en pacientes.

“Hablar de biomateriales es hablar desde materiales que se utilizan en odontología hasta el desarrollo de órganos en el laboratorio. En la primera área sí hay un buen avance en México, como algunas prótesis de orejas y hueso. Pero en la otra parte, la de regeneración de órganos, todavía estamos atrasados. Sin embargo, hay varios grupos trabajando en ello y lo que se necesita más es juntar a la gente, empezar a hacer investigación multidisciplinaria y de esa forma avanzar más rápido”, expresó Miriam Flores.

Un aspecto importante de la red es el vínculo entre especialistas en desarrollo de materiales, ingeniería de tejidos y órganos y médicos, con la finalidad de generar investigación básica y aplicada para responder a las necesidades de la salud pública.

Regeneración de piel en úlcera de pie diabético

Actualmente, la investigadora trabaja en la regeneración de piel en úlcera de pie diabético y otras afecciones, como quemaduras externas. “Aunque es sabido que esto se puede prevenir a través de los estilos de vida, también tenemos la triste realidad de que existen muchas personas con este problema y que pueden llegar a perder la pierna y ver su calidad de vida disminuida, o incluso perder la vida por estas afectaciones”.

Los investigadores de la UAEM trabajan con un polímero que se encuentra en estudios experimentales con modelos de ratón diabético. “El material está hecho a partir de una combinación de polietilenglicol y quitosano, que son hidrogeles, un tipo de polímeros. Estos dos polímeros se combinan de una forma especial para que hagan su función. En este caso, la razón de combinar estos polímeros es que uno de ellos tiene ciertas características pero también ciertas debilidades, entonces el otro polímero lo complementa”.

El polietilenglicol está considerado como compatible pero altamente hidrofílico, una característica que produce que no tenga afinidad por las células. El quitosano, por otra parte, tiene capacidad antimicrobiana y presenta más afinidad por las células. Otra característica es que el polietilenglicol es más versátil que el quitosano desde el punto de vista de la síntesis química, pues tiene una solubilidad muy baja en elementos como el agua.

De acuerdo con la investigadora, hasta el momento los resultados han sido favorables, pero es necesario extenderlos un poco más para cumplir con todos los requerimientos necesarios.

“También se está empezando a trabajar en la presentación del biomaterial. Ya que ya vimos que funciona bien, tiene que tener cierta forma y tamaño. Debe de tener un empaque para dárselo a los sistemas de salud y al paciente, así como otras características”.

Una de las características que tienen los materiales poliméricos en hidrogel es que tienen una capacidad de mucoadhesión que permite que se adhieran fácilmente a la herida, la cubran y la apoyen en los procesos de regeneración del paciente.

“Sin embargo, con el diabético es un poco más difícil porque estos procesos de regeneración se encuentran alterados. Entonces otra de las características que tiene el material es que ayuda a mantener la humedad, también es antimicrobiano y ayuda a que la herida no tenga mayores complicaciones o el problema sigue avanzando”.

Para el desarrollo de este trabajo, colaboran investigadores de la UAEM, la UNAM y diversos miembros de la Red Biot.

Congresos, actividades y difusión de la Red Biot

José Manuel Cervantes, profesor investigador de la Unidad de Biomateriales e Ingeniería de Tejidos del CICY, describió que una de las actividades principales de la Red Biot es la realización anual del Congreso de la Red Biot, que en el presente año contó con el financiamiento de la Dirección Adjunta del Conacyt.

En esta quinta edición, se realizó de forma paralela un curso sobre poliaminoácidos y péptidos como biomateriales. Desde 2013, los investigadores del CICY han publicado estudios relacionados fundamentalmente con poliuretanos que contienen aminoácidos para regenerar hueso y piel, entre otros órganos, por lo que decidieron elegir esta área como la temática principal del curso.

“El uso de proteínas y de algunos compuestos poliméricos que tienen aminoácidos o secuencias de aminoácidos son utilizados como biomateriales, aprovechando que tienen esta característica de que son reconocidos por el organismo”, señaló.

En función de eso, el reciente curso contó con la participación de conferencistas de talla internacional que han trabajado en esta área de especialidad, mientras que en el congreso se abarcaron temas como síntesis de diversos tipos, reparación de materiales y soportes para andamios de ingeniería de tejidos, así como caracterización y utilización de estos modelos in vitro o en modelos animales.

“Este congreso es muy interesante, ya que también unimos la parte de ponentes del área internacional con ponentes del área nacional. Esta vez nos estamos enfocando un poquito más en aplicaciones y ya tratar de trasladar esa parte de cómo hacer realidad que llegue al paciente y cómo empezar a pensar un poco más en hacer desarrollos tecnológicos que ya se puedan comercializar y que los pueda usar la población”, agregó Miriam Flores Merino.

A través de otras instituciones que participan dentro de la red, se realizan simposios, videocápsulas y diversos cursos, además de los proyectos que cada grupo lleva a cabo en torno a estos desarrollos.

Fuente: CONACYT.