3D

Aug 12, 2023

La impresión 3D está captando la atención en el campo de la medicina últimamente. La aprobación del primer fármaco impreso en 3D para el tratamiento de las convulsiones, hace ocho años, fue un momento trascendental en la atención sanitaria, tras el cual las biotecnologías se apresuraron a intensificar el tratamiento personalizado. Ahora, con la empresa china de atención médica Triastek llamando la atención después de anunciar resultados prometedores de ensayos clínicos para su medicamento para la colitis ulcerosa, se están reconociendo las numerosas aplicaciones de la impresión 3D. Entre los actores clave en este campo se encuentra la startup de biotecnología Carcinotech, una empresa que busca llevar sus tumores impresos en 3D a la vanguardia para mejorar la atención del cáncer.

Con sede en Edimburgo, Reino Unido, Carcinotech se creó hace cinco años, después de que a su fundador, Ishani Malhotra, se le ocurriera una idea que podría abordar los desafíos actuales que enfrenta el desarrollo de medicamentos contra el cáncer. Dado que, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), se prevé que de aquí a 2030 se diagnosticará cáncer a 22 millones de personas, hay aún más motivos para afrontar problemas como la imprecisión, los elevados costes y las técnicas obsoletas a la hora de fabricar medicamentos, para que los pacientes no No pierda tratamientos que potencialmente salven vidas.

Y para combatir estos problemas, Carcinotech ahora comercializa sus tumores impresos en 3D a nivel mundial, a compañías farmacéuticas, patólogos y cirujanos para acelerar el descubrimiento de fármacos, con la esperanza de llevar más tratamientos contra el cáncer al mercado.

La tecnología Carcino3D de la joven startup se basa en el concepto de replicar el microambiente tumoral (TME) tal como está en el paciente, a través de la bioimpresión 3D. El equipo de científicos de Carcinotech examina cada cáncer de interés y se centra en los tipos de células clave que se evaluarán y atacarán utilizando los tumores impresos en 3D de la empresa, explicó Malhotra, que también es el director ejecutivo de la empresa.

“La investigación de TME determina proteínas clave que incorporamos como parte de la matriz extracelular (ECM), para garantizar que replicamos completamente la TME tal como está en el paciente. La investigación garantiza que produzcamos nuestros tumores impresos en 3D con un panel personalizado de células clave y ECM, adaptado al cáncer de interés”, dijo Malhotra.

A partir de una sola biopsia, que consta de sangre y tejidos del paciente, la empresa es capaz de generar más de 400 tumores impresos.

Para adaptar el mecanismo a cada tipo de cáncer, se optimiza el proceso de bioimpresión, tras lo cual se realizan pruebas rigurosas para confirmar si estos tipos de células se pueden utilizar para pruebas de fármacos.

Pero, ¿cómo se puede estar seguro de que estos tumores impresos en 3D funcionen eficazmente?

Dado que cada tipo de cáncer se compara con los tratamientos estándar a los que se someten los pacientes, ya sea quimioterapia, inmunoterapia o cirugía, es crucial determinar si los tumores impresos en 3D responden con precisión a estas terapias tal como lo haría el tumor de un paciente, para validar la eficacia del tumor impreso. utilidad.

"Esto garantiza que tengamos plena confianza en que nuestros tumores impresos en 3D pueden proporcionar datos sólidos, confiables y consistentes a nuestros clientes", dijo Malhotra.

Además, durante las diferentes etapas de desarrollo de estos modelos tumorales, ya sea durante el cultivo celular, la bioimpresión o las pruebas de fármacos, Malhotra agregó que la tecnología integra la automatización para acelerar los procesos. La empresa va un paso más allá y combina la fabricación robótica para lograr resultados confiables. Dado que todos los datos se almacenan digitalmente, se adhieren a los principios de integridad de datos ALCOA+, que significa atribuible, legible, contemporáneo, original y preciso, que fue introducido por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) para establecer las regulaciones de datos. están en su lugar.

Normalmente, los modelos tumorales tradicionales pueden tardar unos tres meses en desarrollarse. Tampoco son muy compatibles con los sistemas automatizados. Por otro lado, los tumores impresos en 3D superan estos problemas y además son altamente reproducibles, a diferencia de los modelos convencionales.

“Carcinotech es única en su oferta. Si bien hay miles de empresas que trabajan arduamente en la industria para avanzar en su tecnología y ofrecer mejores soluciones para la investigación del cáncer, el desarrollo y la fabricación de medicamentos, Carcinotech es la única empresa en nuestro campo que utiliza tumores vivos impresos en 3D”, dijo Malhotra.

“La mayoría de nuestros competidores trabajan con modelos 2D que no son representativos del tumor real de un paciente. Por lo tanto, nuestra tecnología permite obtener datos más sólidos en la detección y prueba de fármacos, ya que nuestros tumores impresos en 3D están mucho más cerca de la biopsia del paciente”.

Como los modelos de la empresa de tecnología médica se derivan de células cancerosas específicas de cada paciente, busca impulsar la medicina de precisión, un enfoque en el que los planes de tratamiento se ajustan a las necesidades individuales de un paciente, para obtener los mejores resultados.

“La visión de Carcinotech es estar a la vanguardia de las pruebas de fármacos contra el cáncer y proporcionar pruebas de medicamentos personalizadas a cada individuo que padece cáncer para mejorar sus posibilidades de tratamiento y supervivencia. Nuestra tecnología ofrece a los cirujanos y oncólogos la oportunidad de probar opciones de tratamiento y crear planes de tratamiento personalizados para cada paciente individual”, comentó Malhotra. "Esto podría ser revolucionario para la forma en que tratamos el cáncer, alejándonos del enfoque de 'un tratamiento único para todos'".

Si bien la empresa pudo afrontar la necesidad de replicar el microambiente del tumor mediante experimentación continua, una cosa que realmente tenía que dominar era poder recrear el sistema inmunológico de los pacientes dentro del microambiente del tumor.

Malhotra dijo: "A través de nuestra investigación, hemos superado este importante obstáculo, y nuestros tumores impresos centrados en inmunooncología se desarrollan a partir de las propias células inmunes del paciente, resolviendo este desafío y avanzando las capacidades de la investigación del cáncer".

A medida que supera estas barreras a través de una investigación acelerada, un desafío comercial que enfrenta la empresa es la adopción de la tecnología de la startup dentro de los sectores farmacéutico y de organizaciones de investigación por contrato (CRO). Sin embargo, Malhotra explicó que su producto está ganando reconocimiento y despegando dentro de estos sectores.

Tras obtener una subvención de Scottish Enterprise y ganar varios concursos empresariales, la empresa había recaudado inicialmente 1,6 millones de libras (2,02 millones de dólares) para lanzar Carcinotech. Actualmente está recaudando fondos de serie A y gana dinero con las ventas de pruebas de drogas.

Dado que el 90% de los medicamentos no superan los ensayos clínicos y, además, los métodos tradicionales de prueba de medicamentos son costosos y a veces impredecibles (por lo que no logran llevar nuevas terapias al mercado), se requiere que se le dé más énfasis a la investigación de detección de medicamentos.

Malhotra señaló que la tecnología Carcino3D podría resolver estos problemas. Además, como más del 93% de los medicamentos experimentales contra el cáncer que se prueban en animales no superan los ensayos clínicos, según PETA, esta tecnología podría eliminar por completo la necesidad de realizar pruebas con animales.

Dado que la empresa ha desarrollado tumores impresos para cánceres de cerebro, pulmón, mama, colorrectal y ovario con poblaciones de pacientes caracterizadas y estado mutacional, el mecanismo también puede ayudar a crear modelos de tumores sólidos. Carcinotech ofrece pruebas de fármacos que se realizarán en sus instalaciones, así como tumores impresos en 3D que se criopreservarán y enviarán a sus clientes.

Esto permite a los médicos realizar pruebas de medicamentos personalizadas. Malhotra dijo: "Nuestra tecnología permite a los cirujanos y oncólogos probar opciones de tratamiento y respuestas a los medicamentos, y crear planes de tratamiento para cada paciente".

En oncología, los modelos impresos en 3D pueden dar a los investigadores una idea sobre el proceso de crecimiento del cáncer y pueden ayudar con la planificación quirúrgica, además de permitir identificar rápidamente tipos de cáncer específicos.

Y además de la oncología, crece el interés por su uso en la creación de prótesis e incluso réplicas de huesos y órganos. A medida que la escasez mundial de protésicos –particularmente en los países más pobres– combinada con tasas excesivas disuade a los millones de personas que necesitan cirugía protésica de realizarla, la impresión 3D promete superar estos obstáculos y hacer que las prótesis sean más accesibles.

Además, con el desarrollo de piel impresa en 3D para víctimas de quemaduras y coronas dentales para cubrir las caries, sus aplicaciones son abundantes.

“El uso cada vez mayor de la impresión 3D está innovando la atención sanitaria en todos los niveles, liberando el potencial para resolver algunos de los mayores desafíos de la industria. Y en Carcinotech queremos hacer lo mismo. Nuestros microtumores impresos en 3D abordan algunos de los mayores desafíos que enfrenta el campo de la oncología”, afirmó Malhotra. "El uso de la impresión 3D es fundamental para el éxito de nuestra tecnología en la práctica".

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