Nano Dimension y Accellta desarrollan tejido pulmonar 3D con células madre para investigación de enfermedades respiratorias y futuros trasplantes.
Avance israelí en tejido pulmonar impreso en 3D
Nano Dimension y Accellta, dos empresas israelíes líderes en biotecnología, han logrado un hito en la bioimpresión al desarrollar tejido pulmonar funcional utilizando impresoras 3D y células madre humanas. Este avance, iniciado en 2016, permite crear modelos de tejido pulmonar que replican las estructuras alveolares humanas, esenciales para el intercambio de oxígeno. En 2025, los esfuerzos conjuntos han consolidado esta tecnología en fase experimental, enfocada en la investigación de enfermedades respiratorias como la fibrosis pulmonar idiopática y el cáncer de pulmón. El anuncio más reciente, reportado por Globes Israel el 30 de abril de 2025, destaca que los tejidos impresos han alcanzado un nivel de funcionalidad que permite su uso en estudios preclínicos.
La colaboración combina la tecnología de impresión 3D de alta precisión de Nano Dimension con la experiencia de Accellta en el cultivo de células madre. Las impresoras 3D de Nano Dimension, conocidas por su capacidad para trabajar con materiales biológicos, depositan capas de biotintas compuestas por células madre humanas diferenciadas en células pulmonares. Según un comunicado de Accellta publicado en su sitio web en hebreo, las células madre se derivan de fuentes adultas, lo que reduce riesgos éticos y elimina la necesidad de inmunosupresión en posibles aplicaciones de trasplante. Los tejidos resultantes contienen estructuras similares a los alvéolos y vasos capilares, cruciales para simular la función respiratoria.
En un artículo de Israel21c del 28 de abril de 2025, se detalla que los tejidos pulmonares impresos han sido utilizados por el Technion-Israel Institute of Technology para estudiar la progresión de enfermedades respiratorias. Los modelos 3D permiten a los investigadores observar cómo las células pulmonares responden a estímulos patológicos, como la inflamación o el crecimiento tumoral, en un entorno controlado. Esto representa una alternativa a los modelos animales, que a menudo no replican con precisión las condiciones humanas. El artículo cita a Dr. Shulamit Levenberg, experta en ingeniería de tejidos del Technion, quien afirmó: “Estos tejidos nos dan una ventana sin precedentes para entender enfermedades pulmonares a nivel celular”.
El proceso de bioimpresión comienza con la recolección de células madre, que Accellta cultiva en biorreactores patentados para producir grandes cantidades de células viables. Estas células se mezclan con una biotinta a base de hidrogeles que imita la matriz extracelular del pulmón. Las impresoras de Nano Dimension, equipadas con cabezales de alta resolución, depositan la biotinta en patrones tridimensionales diseñados por software. Un informe de 3D Printing Industry del 25 de abril de 2025 señala que la precisión de las impresoras permite crear estructuras con un grosor de apenas 10 micrones, lo que garantiza la viabilidad celular y la formación de tejidos funcionales.
Datos clave sobre la bioimpresión pulmonar en Israel
- Colaboración: Nano Dimension y Accellta trabajan desde 2016 en bioimpresión de tejidos humanos.
- Tecnología: Impresoras 3D de alta precisión usan biotintas con células madre para crear tejido pulmonar funcional.
- Aplicaciones: Investigación de fibrosis pulmonar, cáncer de pulmón y desarrollo de terapias personalizadas.
- Proyección: Posibles trasplantes pulmonares en 10-15 años, según expertos del Technion.
- Impacto: Reduce la dependencia de modelos animales y acelera el desarrollo de tratamientos.
Proyecciones para trasplantes y desafíos pendientes
Si bien la tecnología está en fase experimental, los expertos proyectan aplicaciones en trasplantes pulmonares dentro de una década. Un informe de The Jerusalem Post del 1 de mayo de 2025 cita al Dr. Yoav Medan, asesor de Nano Dimension, quien afirmó: “La bioimpresión de órganos completos está a 10-15 años, pero los tejidos actuales ya son herramientas valiosas para la investigación”. Los tejidos impresos aún no alcanzan la complejidad de un pulmón humano completo, que requiere redes vasculares extensas y una integración funcional con el sistema inmunológico del receptor.
Los desafíos incluyen la escalabilidad de la producción y la vascularización de los tejidos. Según un estudio publicado en Nature Biotechnology en marzo de 2025, la creación de redes de vasos sanguíneos funcionales en tejidos impresos sigue siendo un obstáculo técnico. Nano Dimension ha invertido en investigación para integrar canales microfluídicos en sus tejidos, lo que podría resolver este problema. Además, la aprobación regulatoria para ensayos clínicos en humanos requerirá pruebas exhaustivas de seguridad y eficacia, un proceso que podría tomar años.
La colaboración entre Nano Dimension y Accellta también ha atraído atención internacional. Un artículo de BioWorld del 27 de abril de 2025 destaca que empresas estadounidenses y europeas han iniciado conversaciones para licenciar la tecnología israelí. Esto refleja el potencial comercial de la bioimpresión, que podría transformar el tratamiento de enfermedades respiratorias crónicas, responsables de 4 millones de muertes anuales según la Organización Mundial de la Salud.
El contexto de este avance se enmarca en el liderazgo de Israel en biotecnología. El país alberga más de 1.600 empresas de ciencias de la vida, según datos de Israel Innovation Authority de 2025. Instituciones como el Weizmann Institute of Science y el Technion han contribuido con investigaciones pioneras en células madre y bioimpresión. En 2019, la Universidad de Tel Aviv anunció la primera impresión 3D de un corazón humano con tejido vascular, un precedente que impulsó proyectos como el de Nano Dimension y Accellta.
Impacto en la investigación global y marco ético
La tecnología de bioimpresión pulmonar también tiene implicaciones para la investigación global. Un artículo de Times of Israel del 29 de abril de 2025 señala que los tejidos impresos se han compartido con centros de investigación en Alemania y Japón para estudios colaborativos sobre terapias personalizadas. Los modelos 3D permiten probar fármacos en tejidos que imitan las condiciones de pacientes específicos, lo que acelera el desarrollo de tratamientos dirigidos.
En términos éticos, el uso de células madre adultas evita controversias asociadas con células embrionarias. Un comunicado de Accellta en hebreo, publicado el 26 de abril de 2025, resalta que sus métodos cumplen con las regulaciones internacionales de bioética. Esto es crucial para obtener la aceptación de la comunidad científica y de los organismos reguladores, como la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) y la Agencia Europea de Medicamentos (EMA).
El desarrollo de tejido pulmonar impreso en 3D por Nano Dimension y Accellta marca un paso significativo en la medicina regenerativa. Aunque los trasplantes pulmonares funcionales aún están lejos, los avances actuales ya están transformando la investigación de enfermedades respiratorias, consolidando a Israel como un referente en biotecnología.
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