La bioingeniería mejorará nuestras vidas
Estamos cada vez más acostumbrados a que, cuando vamos al médico, nos pidan hacer pruebas de diagnóstico que permiten ver con gran precisión el interior de nuestro cuerpo. Ecografía, resonancia magnética nuclear, tomografía axial computarizada (TAC) o gammagrafía son técnicas que nos permiten discernir el estado de nuestro organismo y localizar el origen o extensión de la enfermedad. Todas ellas representan el gran avance que la ingeniería y la física aplicada nos han aportado a la medicina. También el desarrollo tecnológico en materiales y electrónica han permitido obtener logros espectaculares en implantes médicos como las lentes intraoculares, las prótesis de rodilla o de cadera o los marcapasos.
En los próximos años, viviremos una nueva revolución impulsada por la bioingeniería. De utilizar la ingeniería de materiales o electrónica para hacer equipos o implantes que se utilizan en medicina, hemos pasado a realizar ingeniería con elementos biológicos, como el ADN, los virus, las bacterias o nuestras células. Si hacemos un símil con un juego de construcciones, hasta ahora sólo hemos podido utilizar piezas de diferentes formas y colores que provenían de materiales inertes; ahora con la bioingeniería se añaden al juego todas las piezas biológicas. La complejidad y versatilidad para imaginar nuevas estructuras y aplicaciones crece exponencialmente.
Hoy en día en los laboratorios de investigación en bioingeniería se desarrollan nanorobots (estructuras del tamaño de millonésimas de milímetro) combinando nanopartículas y proteínas, capaces de circular de forma controlada y analizar propiedades en el interior de una célula. Se diseñan fármacos que incluyan un interruptor de tal forma que sólo se activen cuando reciben la señal adecuada, por ejemplo, luz, evitando efectos secundarios y dirigiendo la terapia al órgano preciso. Se enseña a las células, modificando sus receptores, a que reconozcan células tumorales, mecanismo utilizado con resultados muy esperanzadores en las nuevas terapias inmunológicas para tratar algunos cánceres altamente agresivos. O se reprograman células para convertirlas en un tipo celular distinto. Por ejemplo, de células de grasa a células cardiacas o renales y así poder intentar regenerar un tejido dañado.
La ingeniería de tejidos permitirá revolucionar las prótesis, al ser capaces de reparar el tejido dañado. Regenerar cartílago, tejido cardiaco (miocardio) o renal empieza a no ser un sueño imposible a partir de los avances científicos que se están logrando combinando biomateriales y células con técnicas novedosas como la bioimpresión 3D. La regeneración en neuroingeniería permitiría afrontar problemas insolubles actualmente como las lesiones medulares o las enfermedades neurodegenerativas.
Somos capaces de interconectar tejidos biológicos en un pequeño trozo de plástico con canales y cavidades para transferir los nutrientes y recoger los productos elaborados de forma controlada. Son los denominados órganos en un chip. Con ellos probamos los efectos de un fármaco antes de que sea utilizado por el paciente y en un futuro permitirán construir máquinas biológicas que por ejemplo produzcan insulina o realicen funciones de diálisis en sistemas portátiles o integrables.
Hemos avanzado mucho, pero lo mejor está aún por llegar. La bioingeniería modificará radicalmente la práctica médica para mejorar nuestra salud y aumentar nuestra expectativa de vida.
En los próximos años viviremos una revolución médica por las aportaciones de la física y la ingeniería al diagnóstico y al tratamiento