Desarrollan el primer ‘pulmón en chip’ que respira con células genéticamente idénticas
Investigadores han creado el primer ‘pulmón en chip’ humano con células genéticamente idénticas de un único donante. Este modelo personalizado simula la respiración y permite estudiar enfermedades como la tuberculosis, avanzando hacia la medicina de precisión.
Investigadores crean el primer ‘pulmón en chip’ con células de un solo donante
El Instituto Francis Crick y la empresa AlveoliX han desarrollado el primer modelo de ‘pulmón en chip’ humano compuesto únicamente por células genéticamente idénticas de un individuo. Este dispositivo simula el movimiento respiratorio y permite estudiar enfermedades como la tuberculosis (TB) en un entorno personalizado, avanzando hacia la medicina de precisión y reduciendo la dependencia de modelos animales.
Un modelo personalizado para estudiar infecciones
El equipo científico generó células epiteliales alveolares tipo I y II y células endoteliales vasculares a partir de células madre pluripotentes inducidas de un único donante. Estas células se cultivaron en un dispositivo fabricado por AlveoliX que replica la barrera de un saco alveolar. Una máquina especial aplica fuerzas de estiramiento tridimensionales para imitar el movimiento de la respiración.
Simulación de la tuberculosis en el chip
Los investigadores introdujeron en el modelo macrófagos derivados del mismo donante y, posteriormente, bacterias de la TB. En los chips infectados, se observó la formación de grandes cúmulos de macrófagos con núcleos necróticos. Cinco días después de la infección, las barreras celulares colapsaron, simulando la disfunción del saco alveolar.
Antecedentes: La búsqueda de un modelo fiel
Hasta ahora, los dispositivos ‘pulmón en chip’ se fabricaban con una mezcla de células de pacientes y células disponibles comercialmente, lo que impedía replicar con precisión la función pulmonar o la progresión de la enfermedad de un individuo concreto.
Cierre: Implicaciones para la investigación futura
Este avance permitirá estudiar el impacto de infecciones como la TB en individuos con mutaciones genéticas específicas y probar la eficacia de tratamientos. Los investigadores señalan que el modelo también podría aplicarse al estudio de otras infecciones respiratorias o el cáncer de pulmón. El siguiente paso es refinar el chip incorporando otros tipos celulares importantes.