Vida desde el laboratorio: Crean órganos en 3D y desafían los límites de la ciencia.

Un pequeño tumor crece en el interior de un biorreactor del tamaño de una moneda, mientras que a pocos pasos una impresora 3D transforma materiales en una pieza de carne que rememora la textura del músculo animal. En este escenario, dos científicos mexicanos están en la búsqueda de una de las preguntas más intrigantes de la medicina actual: ¿es posible imprimir un órgano? Aunque parezca extraído de la ciencia ficción, es una realidad cotidiana en un laboratorio del Tecnológico de Monterrey, ubicado en un espacio innovador para la colaboración entre academia e industria: Expedition.

En este entorno, los especialistas Grissel Trujillo de Santiago y Mario Moisés Álvarez dirigen a un equipo de jóvenes investigadores enfocados en una nueva perspectiva sobre la vida, la enfermedad y la cura: la biofabricación. Este término, aunque suene complejo, se traduce simplemente en la creación de materiales vivos. Desde células y tejidos hasta estructuras funcionales, su objetivo es construir partes del cuerpo humano o sus equivalentes en un laboratorio utilizando tecnología accesible.

Ambos comparten no solo su interés por la bioingeniería, sino también una profunda fascinación por la ciencia que se gestó en su infancia. Mario Álvarez recuerda cómo una profesora de Ciencias Naturales en secundaria hacía de cada lección una auténtica aventura gracias a su entusiasmo.

Grissel Trujillo, por su parte, encontró su inspiración en casa, donde su madre, médico veterinario, le contaba sobre el desarrollo de un embrión desde el óvulo. “Al comprender que todo eso se resumía en solo cuatro letras del ADN, me pareció tan asombroso que decidí dedicarme a estudiarlo”.

Posteriormente, llegaron experiencias en Harvard, el MIT y una extensa trayectoria académica. Sin embargo, su propósito permanece intacto: transformar el conocimiento en soluciones prácticas. Así que, al hablar de sus investigaciones, lo hacen con pasión, convencidos de que imprimir un órgano —o al menos una parte de él— es factible y que México puede desempeñar un papel crucial en esta misión global.

No sabemos si seremos quienes impriman el primer órgano funcional del mundo, pero queremos aportar piezas importantes a este rompecabezas”, afirma Trujillo.

Según sus fundadores, el laboratorio de Biofabricación Avanzada es el primero de su tipo en Latinoamérica. Cada día se intenta imprimir vida, utilizando impresoras caóticas que combinan materiales vivos con geometrías precisas. Trabajan con gelatina, algas, tejido muscular pulverizado y luz, ya que un implante destinado a hospitales públicos no puede depender de insumos costosos o de difícil acceso.

Los avances son palpables. Han creado modelos de piel para investigar heridas crónicas como el pie diabético, minitumores con vasos artificiales para ensayar fármacos sin necesidad de animales de laboratorio, y tejidos musculares funcionales que podrían ser clave para entender la sarcopenia, o la pérdida muscular asociada al envejecimiento.

CREAR VIDA, EL RETO

Sin embargo, el proceso no es tan simple como presionar «imprimir». Uno de los mayores retos en la biofabricación es la vascularización: conseguir que los tejidos impresos cuenten con vasos sanguíneos que transporten oxígeno y nutrientes. “Un riñón impreso no tendrá sentido si sus células mueren en minutos”, aclara Trujillo.

Sin vasos sanguíneos, las células del interior no reciben oxígeno ni nutrientes. Así de sencillo: el tejido se asfixia”, explica Grissel. La vascularización en tejidos bioimpresos es el gran desafío actual para la comunidad científica de biofabricación en el mundo.

Imprimir tejidos vivos puede parecer increíble, pero el verdadero desafío va más allá de lo técnico, abarcando también aspectos económicos y geográficos. Los doctores Trujillo y Álvarez son conscientes de ello.

Aquí tenemos talento e ideas, pero los recursos siempre llegan con limitaciones de tiempo o de presupuesto. Se requieren inversiones a largo plazo”, señala Mario. Aunque han recibido apoyos institucionales y gubernamentales, la financiación es inconstante. La iniciativa privada apenas comienza a vislumbrar la biotecnología como una inversión viable.

Es fundamental romper con la idea de que la ciencia es solo un gasto, en lugar de un motor de desarrollo. Si conseguimos más inversión, también lograremos más resultados”, sostiene Mario.

CÉLULA POR CÉLULA

A pesar de las dificultades, en el Laboratorio de Biofabricación Avanzada ya hay vida en crecimiento. No en el sentido clásico, pero sí en forma de tejidos humanos replicados con precisión quirúrgica, capaces de simular enfermedades e interacciones celulares, así como procesos de envejecimiento.

Un desarrollo notable son los minitumores: grupos de células impresas en 3D que replican nichos tumorales reales. A través de ellos, los investigadores observan el crecimiento del cáncer de colon o de mama, la migración de células malignas y su interacción con células sanas y del sistema inmunológico, todo en tiempo real bajo un microscopio, sin necesidad de modelos animales.

Otro avance crucial se encuentra en el ámbito muscular. Han conseguido imprimir microtejidos musculoesqueléticos completos, con pequeños vasos, para estudiar enfermedades relacionadas con la edad, como la sarcopenia, o para investigar cómo regenerar masa muscular perdida tras un accidente.

Aún no estamos listos para implantes, pero estamos creando las condiciones necesarias para que eso ocurra”, explica Grissel.

En cuanto a la piel, inspirados por una de las complicaciones más dolorosas de la diabetes —las heridas crónicas—, el laboratorio desarrolla modelos de piel en 3D para tratar lesiones profundas, como las correspondientes al pie diabético. Utilizan materiales accesibles como gelatina modificada y alginatos derivados de algas, ya que no solo buscan innovar, sino también hacerlo de manera escalable.

EMPRENDIMIENTO INESPERADO

Aunque su enfoque principal es la salud, el laboratorio también ha encontrado una derivación inesperada: la alimentación. Con la misma tecnología de bioimpresión utilizada para fabricar tejidos, Grissel y Mario cofundaron Forma Foods, una startup que busca producir carne vegetal con la textura y estructura de un bistec real.

Lo que inicialmente parecía un desvío resultó ser una oportunidad para poner a prueba su conocimiento en escalamiento, regulación y emprendimiento. “Forma Foods nos está preparando para los desafíos que, en algún momento, también enfrentaremos con los tejidos humanos”, afirma Grissel.

Su motivación va más allá del avance científico; también incluye el deseo de formar talento mexicano, generar empleos bien remunerados y demostrar que la ciencia de vanguardia puede realizarse en español.

Esto está sucediendo ya —asegura Grissel— y está ocurriendo aquí.

Aun así, ambos son conscientes de que el camino es largo. Por eso, no se refieren a la impresión de órganos completos como algo inmediato, sino a la construcción, pieza a pieza, de las condiciones necesarias para que eso suceda en el futuro. Una piel que acelere la cicatrización, un músculo que permita estudiar enfermedades, un tumor que facilite el ensayo de tratamientos sin recurrir a animales. Todo esto ya ocurre, aquí, en México, bajo un microscopio y con una impresora.