CDMX.- Un equipo de investigación de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) logró un avance científico de frontera al desarrollar el primer “hígado en un chip” funcional en Latinoamérica, un dispositivo capaz de imitar funciones esenciales del hígado humano y que abre nuevas posibilidades para la evaluación de medicamentos, el desarrollo farmacéutico y la investigación en salud pública.
El proyecto fue desarrollado en el Laboratorio de Mecanobiología de la Facultad de Ciencias, encabezado por el profesor Genaro Vázquez Victorio, investigador del Departamento de Física, quien explicó que el hígado es considerado el “laboratorio químico” del cuerpo humano, ya que regula los niveles de glucosa, metaboliza lípidos, procesa fármacos, elimina desechos de la sangre y produce bilis. Por ello, su reproducción en un sistema artificial resulta clave para estudios farmacológicos confiables.
El hígado en un chip fue fabricado mediante tecnología microfluídica, similar a la utilizada en la elaboración de microchips para teléfonos celulares y equipos electrónicos. Este sistema permite recrear microambientes celulares que imitan la fisiología real del órgano, logrando que las células se comporten de manera similar a como lo hacen dentro del cuerpo humano.
Los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista científica internacional Advanced Healthcare Materials, bajo el título Enhanced PDMS Functionalization for Organ-on-a-Chip Platforms Using Ozone and Sulfo-SANPAH: A Simple Approach for Biomimetic Long-Term Cell Cultures. En el artículo se documenta un nuevo protocolo químico que permite mantener cultivos celulares funcionales durante varias semanas, un reto técnico que había limitado el desarrollo de este tipo de dispositivos en México.
Uno de los principales aportes del proyecto es que el equipo universitario logró desarrollar un protocolo accesible, reproducible y de bajo costo, comparable con los estándares utilizados por farmacéuticas en Estados Unidos y Europa. Esto permite que otros laboratorios de investigación y biomedicina puedan implementar la tecnología sin requerir infraestructura altamente especializada, evitando el rezago tecnológico del país.
Desde el punto de vista farmacológico, el hígado en chip representa la primera etapa de evaluación de nuevos medicamentos, ya que es el órgano encargado de procesarlos en el cuerpo humano. Contar con este modelo permite analizar toxicidad, eficacia y metabolismo de fármacos antes de avanzar hacia pruebas en otros órganos o en humanos, reduciendo costos, tiempos y riesgos.
El desarrollo del dispositivo implicó más de tres años de trabajo experimental, durante los cuales el equipo enfrentó desafíos como la adhesión y supervivencia prolongada de las células dentro del chip. El proyecto fue encabezado por la investigadora Mitzi Pérez Calixto, primera autora del artículo, con la colaboración de un equipo multidisciplinario nacional e internacional, y contó con el apoyo de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI), así como con becas posdoctorales y de intercambio académico.
Además del hígado en chip, el grupo de investigación colabora actualmente con instituciones como el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán para desarrollar modelos de pulmón y riñón en un chip, ampliando el alcance de estas tecnologías en la investigación biomédica nacional.
De acuerdo con los investigadores, este tipo de plataformas será clave en los próximos años, ya que agencias regulatorias como la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) prevén reducir gradualmente el uso de animales en pruebas farmacológicas, privilegiando las llamadas metodologías de nuevo enfoque, entre ellas los órganos en chip.
Como siguiente paso, el equipo de la UNAM trabaja en el desarrollo de un modelo de hígado graso en chip, una enfermedad que actualmente afecta entre 25 y 30 por ciento de la población mundial y que podría alcanzar hasta 50 por ciento para 2030. En México, la prevalencia ronda el 30 por ciento, lo que convierte a este modelo en una herramienta estratégica para la investigación, prevención y tratamiento de una de las principales enfermedades metabólicas del país.
