Un equipo internacional de científicos logró un avance que hasta hace poco parecía propio de la ciencia ficción: crear un pulmón artificial en un chip utilizando células madre de un solo donante. Este innovador modelo permite observar, casi en tiempo real, cómo se desarrollan enfermedades pulmonares como la tuberculosis en cada individuo y abre la puerta a tratamientos verdaderamente personalizados.
El dispositivo, del tamaño de una tarjeta pequeña, reproduce con sorprendente fidelidad el funcionamiento básico del pulmón humano. No solo imita la estructura de los alvéolos las diminutas bolsas de aire donde ocurre el intercambio de oxígeno, sino que también recrea el movimiento rítmico de la respiración, estirando y relajando las células como sucede dentro del cuerpo.
La clave de este avance, publicado en la revista Science Advances, es que todas las células del chip son genéticamente idénticas al donante original. Esto permite a los investigadores estudiar con precisión cómo responde un pulmón específico ante infecciones, inflamaciones o tratamientos, sin las distorsiones que suelen generar los modelos animales o las muestras celulares genéricas.
El proyecto fue desarrollado por científicos del Instituto Francis Crick y la empresa AlveoliX, quienes lograron formar en el chip tanto tejido pulmonar como vasos sanguíneos a partir de células madre. Estas células, capaces de transformarse en distintos tipos celulares, se organizaron sobre una membrana ultrafina que separa y conecta los tejidos, permitiendo que funcionen de manera coordinada, como en un pulmón real.
Para poner a prueba el modelo, los investigadores incorporaron macrófagos células del sistema inmunológico obtenidos del mismo donante y luego infectaron el chip con bacterias de tuberculosis. En pocos días, el dispositivo mostró señales claras del avance de la enfermedad: rupturas en las barreras celulares, daño tisular y la formación de núcleos necróticos, características típicas de la infección pulmonar.
Observar estos procesos desde sus etapas más tempranas representa una ventaja enorme para la ciencia médica. Permite entender cómo una enfermedad comienza, cómo progresa y cómo interactúan entre sí las distintas células del pulmón frente a una amenaza. Además, acelera la prueba de nuevos tratamientos y reduce la dependencia de modelos animales, cuyas respuestas no siempre reflejan lo que ocurre en el cuerpo humano.
Este pulmón en chip no solo servirá para estudiar la tuberculosis. Los científicos ya trabajan en adaptarlo para investigar cáncer de pulmón, enfermedades respiratorias raras y afecciones genéticas, incorporando cada vez más tipos celulares para hacerlo aún más completo.
La tecnología de órganos en chip marca un cambio profundo en la investigación biomédica. La ciencia avanza hacia una medicina de precisión, donde los tratamientos no se diseñan para un paciente promedio, sino para personas reales, con cuerpos únicos y respuestas únicas. En este laboratorio en miniatura, el pulmón respira, se defiende y enferma como lo haría dentro del cuerpo humano, acercando la investigación a la vida y ofreciendo nuevas esperanzas para millones de pacientes.
Este avance no es solo tecnológico: es un paso hacia una medicina más humana, más cercana y más justa.
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