Yahoo Noticias La 'vagina en un chip' que diseñaron los científicos
Don Ingber se dedica a fabricar órganos. Usando piezas flexibles de silicón dotadas de canales minúsculos, cultiva tejidos que pueden imitar las complejas interacciones físicas entre las células y los fluidos y logra crear modelos tridimensionales maleables de los órganos.
A lo largo de la última década, Ingber, bioingeniero de la Universidad de Harvard, ha elaborado más de 15 de estos chips de órganos, incluidos los que simulan pulmones, hígados, intestinos y piel. Y ahora, como se describió en un artículo que se publicó el mes pasado, añadió a la lista un órgano mucho menos estudiado: la vagina.
La “vagina en un chip” se creó a partir de células vaginales donadas por dos mujeres. El modelo se cultivó en el interior de chips de goma de silicón del tamaño de una tableta de chicle, con canales que responden a la fluctuación de los niveles de estrógeno y las bacterias. De acuerdo con el estudio, el chip imitó con éxito las características clave del microbioma vaginal, el enjambre de comunidades de bacterias que desempeñan un papel fundamental en la salud de este órgano.
El chip es más realista que otros modelos de laboratorio del órgano, comentó Ingber y agregó: “Esto luce, se siente y actúa como una vagina humana”.
Coincide con otros investigadores en su optimismo de que la herramienta pueda ofrecer una mejor forma de poner a prueba tratamientos para la vaginosis bacteriana, una infección de microbios nocivos en la vagina que cada año afecta a alrededor del 30 por ciento de las mujeres.
“Esto, este sistema, es un gran desarrollo”, afirmó Ahinoam Lev-Sagie, ginecóloga del Centro Médico Hadassah en Jerusalén que estudia el microbioma vaginal y no participó en el nuevo estudio. Ella explicó que debido a preocupaciones de seguridad, es difícil que investigadores como ella prueben nuevos tratamientos en pacientes con infecciones recurrentes.
Comentó que no es difícil encontrar mujeres dispuestas a donar muestras vaginales, pero: “Cuando quieres explorar qué medicamentos pueden funcionar, es muy, muy difícil encontrar mujeres dispuestas a participar en estos estudios”.
El estudio, financiado por la Fundación Gates, usó el chip de la vagina para imitar cómo responde una vagina real a entornos bacterianos buenos y malos. Los investigadores demostraron que el tejido al interior del chip reaccionaba de manera positiva a un coctel de lactobacilos, un tipo de bacteria que digiere los azúcares y produce ácido láctico, con lo que crea un ambiente ácido al interior de la vagina humana que la protege de las infecciones. Cuando se cultivó en el chip otro tipo de bacteria, una asociada con infecciones vaginales, sin la presencia de lactobacilos, la inflamación aumentó y de inmediato hubo daño celular.
Reacción similar
La reacción es similar a lo que ocurre cuando se contrae vaginosis bacteriana, una enfermedad en la cual bacterias nocivas se apoderan del microbioma vaginal, disminuyen su acidez y, en ocasiones, causan comezón y un aumento del flujo.
La vaginosis bacteriana suele tratarse con antibióticos, pero la enfermedad suele reincidir con bastante frecuencia. Si no se trata, la vaginosis bacteriana aumenta el riesgo de infecciones de transmisión sexual y cáncer cervicouterino. En las mujeres embarazadas, puede aumentar el riesgo de nacimiento prematuro o de bajo peso de los bebés.
A pesar de estos riesgos, la vaginosis bacteriana —y la vagina misma— se ha estudiado poco.
“En realidad, no entendemos bien cómo es que las bacterias desencadenan estos procesos en la vagina y, a veces, ni siquiera qué bacterias son las responsables de que ocurran”, explicó Amanda Lewis, profesora de la Universidad de California, en San Diego, que estudia el microbioma vaginal. “Como te imaginarás, una comprensión tan burda de un sistema fisiológico tan importante provoca intervenciones burdas o inexistentes”.
En 2019, Lev-Sagie y otros investigadores de Israel publicaron los resultados de los primeros trasplantes de microbioma vaginal del mundo. Transfirieron secreciones abundantes en bacterias de donantes con vaginas sanas a las vaginas de cinco mujeres que habían luchado contra la vaginosis bacteriana recurrente. Seleccionar las muestras para asegurarse de que eran seguras y encontrar pacientes dispuestas a participar fue en extremo difícil y llevó muchos años.
Otros modelos, en animales o en el laboratorio, no constituyen entornos eficaces para probar el microbioma vaginal. Mientras que las vaginas humanas sanas están compuestas por alrededor de un 70 por ciento de lactobacilos, en otros mamíferos los lactobacilos rara vez constituyen más del 1 por ciento del microbioma vaginal. Y cuando se mezclan células vaginales con bacterias en una placa de Petri plana, las bacterias se apoderan de inmediato de las células y las matan.
Ingber, titular de una patente sobre el diseño del chip de silicona y fundador de una empresa que los fabrica y prueba, afirma que ese tipo de inconvenientes dificultan el desarrollo de muchos fármacos, de ahí que los chips de órganos sean tan prometedores.
“Se han buscado mejores modelos in vitro que de verdad imiten la complejidad fisiológica y estructural de los tejidos”, explica. “Y eso es lo que hemos hecho con los chips de órganos”.
En otro artículo publicado esta semana, el grupo de Ingber demostró que un chip de órgano del hígado era entre siete y ocho veces mejor que los modelos animales para predecir las respuestas humanas a 27 medicamentos.
Pero los científicos advierten que el chip de la vagina tiene limitaciones.
Lev-Sagie, del Centro Médico Hadassah de Jerusalén, señaló que el microbioma vaginal cambia de manera importante en respuesta a la menstruación, las relaciones sexuales, las fluctuaciones hormonales y el uso de antibióticos. Además, en el estudio no se incluyeron otros tipos importantes de células vaginales, como las inmunitarias.
“La vida real es mucho más complicada que la vagina en un chip”, afirma Lev-Sagie.
Disponer de un modelo más sofisticado requerirá más estudios sobre cómo funciona exactamente el microbioma vaginal y cómo responde a las enfermedades, añadió. A diferencia de la investigación sobre el microbioma intestinal, que ha avanzado bastante en la última década, los trabajos sobre el microbioma vaginal carecen de financiamiento.
“En la vagina, ya sabíamos que las bacterias son fundamentales desde hace más de un siglo”, comentó Lev-Sagie. “Hemos investigado desde hace años, pero seguimos muy rezagados”.
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