Equipo de investigadores desarrolla hígado bioimpreso en 3D para trasplantes

Un equipo dirigido por la Universidad Carnegie Mellon trabaja en el desarrollo de un hígado funcional bioimpreso en 3D pensado para trasplantes temporales. El proyecto, denominado Liver Immunocompetent Volumetric Engineering (LIVE), busca ofrecer una alternativa ante la escasez de órganos donados mediante la creación de tejido hepático bioingenierizado para tratar casos de insuficiencia hepática aguda.

La iniciativa apunta a crear un hígado temporal capaz de mantener con vida al paciente durante un periodo crítico, dando tiempo a que el órgano original se recupere y evitando, en muchos casos, la necesidad de un trasplante completo. El 12 de enero, la universidad anunció la obtención de 28,5 millones de dólares de financiación por parte de la Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H) de los Estados Unidos.

El proyecto reúne a especialistas en células madre hepáticas, biofabricación, trasplante y medicina regenerativa. La estrategia está dirigida a pacientes con insuficiencia hepática aguda, quienes suelen enfrentar una carrera contrarreloj, ya que el hígado puede regenerarse por sí mismo, pero requiere más tiempo del que la enfermedad suele permitir.

Adam Feinberg, profesor de ingeniería biomédica en Carnegie Mellon y principal responsable del proyecto, explicó que el objetivo es “crear un fragmento de tejido hepático que se use como alternativa al trasplante”. El órgano bioimpreso tendría una duración estimada de dos a cuatro semanas, un periodo que permitiría al hígado original iniciar su recuperación. Si el plan tiene éxito, el paciente conservaría su propio órgano y el hígado de un donante podría destinarse a otra persona.

Para la fabricación, el equipo emplea la técnica FRESH 3D bioprinting, que permite imprimir materiales biológicos delicados, como el colágeno y las células madre humanas, en estructuras complejas. Este método evita el uso de materiales artificiales como plástico o metal, que no resultan funcionales en órganos humanos.

El mayor desafío de los trasplantes suele ser la respuesta inmunológica del receptor. Normalmente, el cuerpo identifica el órgano trasplantado como un agente extraño y lo rechaza, lo que exige tratamientos inmunosupresores de por vida, con efectos secundarios graves.

Para sortear este obstáculo, el proyecto utiliza células hipo-inmunes, diseñadas genéticamente para ser invisibles al sistema inmunitario humano. Así, se elimina la necesidad de medicamentos antirrechazo, que pueden resultar tóxicos para el hígado y los riñones del paciente.

Feinberg señaló que las células hipo-inmunes funcionan como “donantes universales”, por lo que cualquier paciente podría recibir estos tejidos sin requerir inmunosupresión.

Aunque el foco inicial está en el hígado por su capacidad regenerativa, el equipo —que integra expertos de la University of Washington, la Mayo Clinic y la University of Pittsburgh— prevé aplicar esta tecnología al desarrollo de otros órganos, como corazón, páncreas y riñones. El objetivo a cinco años es contar con un hígado a escala adulta listo para pruebas preclínicas.

Si la plataforma demuestra su eficacia, también podría adaptarse para imprimir tejido cardíaco para bebés con defectos congénitos, células productoras de insulina para personas con diabetes o riñones para trasplantes.

El proyecto LIVE se enmarca en un esfuerzo más amplio para responder a la falta de órganos y avanzar en soluciones bioingenierizadas ante enfermedades potencialmente mortales. Más de 100.000 personas esperan un trasplante solo en Estados Unidos, y esta tecnología podría ayudar a liberar órganos para quienes no pueden regenerar su propio tejido.