En la industria farmacéutica, cada vez más medicamentos no salen del laboratorio para llegar a los pacientes que necesitan tratamiento. Los costos no sólo son altos para las empresas que han hecho grandes apuestas en I+D para desarrollar nuevos medicamentos, sino también para los pacientes a los que no se puede ayudar y para las compañías de seguros que deben pagar por la atención continuada a los pacientes que estos medicamentos podrían eliminar. Para frenar esta tendencia, los investigadores se están centrando ahora en nuevas técnicas para mejorar el descubrimiento de fármacos, la modelización de enfermedades y la detección de toxicidad con el fin de acelerar el tiempo de comercialización de nuevos tratamientos.
En el Instituto Cardiovascular de la Facultad de Medicina de Stanford , los equipos están explorando la producción in vitro de células progenitoras cardíacas humanas y cardiomiocitos a partir de células madre pluripotentes humanas con el fin de garantizar una fuente sólida de células cardiovasculares para la investigación. Utilizando plantillas, el Dr. Joseph Wu, investigador principal y director del instituto, ha demostrado la capacidad de crear patrones de proteínas para generar líneas de células madre. La célula se adhiere a la plantilla y crece hasta alcanzar la forma prescrita necesaria para la investigación.
Huaxiao Yang, un investigador posdoctoral del equipo, fue el encargado de crear plantillas de 20 mm de diámetro con 6.500 orificios. El Dr. Yang, que tiene experiencia en estereolitografía, explicó que primero intentó crear las piezas, pero rápidamente se dio cuenta de que las plantillas de polímeros micromecanizadas con láser podrían ser una mejor solución, por lo que se puso en contacto con nosotros en Potomac. Los orificios eran rectángulos de 16,7 micrones por 110 micrones de diámetro, por lo que el procesamiento láser de Potomac tenía más sentido. El Dr. Yang explica: “El tamaño es ideal para el procesamiento láser, además, la fabricación digital no requiere la generación de una máscara. Pasar directamente de un archivo CAD a la herramienta láser nos ahorró tiempo y dinero, además de que podemos modificar los diseños según sea necesario, trabajando de forma iterativa con el equipo de Potomac”.
Además, el equipo de Stanford necesitaba resultados repetibles. Las células se evalúan utilizando herramientas automatizadas, por lo que era imprescindible contar con plantillas idénticas para realizar una buena comparación entre las células que se cultivaron en cada plantilla. El proceso de micromaquinado láser de Potomac perfora agujeros con alta precisión tanto en tolerancia como en exactitud, de modo que los 6.500 agujeros en total eran casi idénticos. Ahora se están probando otros materiales para fabricar las plantillas con el fin de optimizar el rendimiento.
El trabajo del Instituto Cardiovascular tiene otro beneficio para la sociedad. El Instituto está compilando un biorepositorio de líneas de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) humanas, específicas de cada paciente y anónimas. Los pacientes que participan en el estudio abarcan un amplio espectro de enfermedades cardíacas, controles sanos y controles con enfermedades no cardíacas, con la esperanza de que algún día se puedan adaptar los medicamentos a las características particulares de las poblaciones de pacientes objetivo. Los métodos mejorados de generación de líneas de células madre harán avanzar la medicina de precisión, de modo que se salven vidas y, lo que es más importante, el tratamiento no comprometa todo el cuerpo.
